（9分）如圖所示，粗糙水平地面與半徑為R=0.5m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上。質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下，由靜止開始從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F，小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過(guò)D點(diǎn)，已知AB間的距離為3m,重力加速度。求：

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）小物塊離開D點(diǎn)后落到地面上的點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離。
（3）小物塊在水平面上從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中克服摩擦力做的功

（1）（2）x=1m（3）Wf=32.5J

解析試題分析：（1）因?yàn)樾∥飰K恰能通過(guò)D點(diǎn)，所以在D點(diǎn)小物塊所受重力等于向心力，即
          1分
小物塊由B運(yùn)動(dòng)D的過(guò)程中機(jī)械能守恒，則有
           1分
所以              1分
(2)設(shè)小物塊落地點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離為x，下落時(shí)間為t
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律             1分
                1分
解得x=1m             1分
(3)小物塊在水平面上從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理，有
                2分
解得：Wf=32.5J                1分
考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理的應(yīng)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量的金屬小球從距水平面的光滑斜面上由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損耗，水平面的粗糙平面, 與半徑為的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)， D為軌道的最高點(diǎn)，小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)D, 完成以下要求（）

（1）小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為多大？
（2）小球從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)摩擦阻力所做的功
（3）小球從B點(diǎn)飛出后落點(diǎn)E與A相距多少米？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，兩平行金屬板長(zhǎng)度l不超過(guò)0.2 m，兩板間電壓U隨時(shí)間t變化的U－t圖象如圖乙所示．在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN、右邊無(wú)界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.01 T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0＝105 m/s射入電場(chǎng)中，初速度方向沿兩板間的中線OO′方向．磁場(chǎng)邊界MN與中線OO′垂直．已知帶電粒子的比荷＝108 C/kg，粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)．

(1)在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場(chǎng)強(qiáng)度當(dāng)做恒定的．請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這種處理能夠成立的理由；
(2)設(shè)t＝0.1 s時(shí)刻射入電場(chǎng)的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場(chǎng)射入磁場(chǎng)，求該帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度的大��；
(3)對(duì)于所有經(jīng)過(guò)電場(chǎng)射入磁場(chǎng)的帶電粒子，設(shè)其射入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)和從磁場(chǎng)射出的出射點(diǎn)間的距離為d，試判斷：d的大小是否隨時(shí)間變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變化，求出d的變化范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(10分). “┙”型滑板，（平面部分足夠長(zhǎng)），質(zhì)量為4m，距滑板的A壁為L(zhǎng)1距離的B處放有一質(zhì)量為m，電量為+q的大小不計(jì)的小物體，小物體與板面的摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，初始時(shí)刻，滑板與小物體都靜止，試求：

(1)釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前小物體的速度v1多大？
(2)若小物體與A壁碰后相對(duì)水平面的速度大小為碰前的，碰撞時(shí)間極短，則碰撞后滑板速度多大？（均指對(duì)地速度）
(3)若滑板足夠長(zhǎng)，小物體從開始運(yùn)動(dòng)到第二次碰撞前，電場(chǎng)力做功為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

兩個(gè)質(zhì)量分別為、的小滑塊A、B和一根輕質(zhì)短彈簧，彈簧的一端與小滑塊A粘連，另一端與小滑塊B接觸而不粘連.現(xiàn)使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧，處于鎖定狀態(tài)，一起以速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如題8圖所示.一段時(shí)間后，突然解除鎖定（解除鎖定沒(méi)有機(jī)械能損失），兩滑塊仍沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，兩滑塊在水平面分離后，小滑塊B沖上斜面的高度為.斜面傾角，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，水平面與斜面圓滑連接.重力加速度取.求：（提示：，）

（1）A、B滑塊分離時(shí)，B滑塊的速度大小.
（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在光滑的水平面上以v0向右做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后，進(jìn)入半徑為R光滑的半圓形軌道，從圓弧的最高點(diǎn)飛出恰好落在出發(fā)點(diǎn)上．已知l=1.6m，m=0.10kg，R=0.4m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2．

（1）求小物塊運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大小和此時(shí)小物塊對(duì)軌道的壓力．
（2）求小物塊的初速度v0．
（3）若軌道粗糙，則小物塊恰能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)．求小物塊在這個(gè)過(guò)程中克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖甲所示，粗糙水平面CD與光滑斜面DE平滑連接于D處；可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B緊靠一起靜置于P點(diǎn)，某時(shí)刻A、B在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，此后A向左運(yùn)動(dòng)．
已知：斜面的高度H=1.2m；A、B質(zhì)量分別為1kg和0.8kg，且它們與CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)相同；A向左運(yùn)動(dòng)的速度平方與位移大小關(guān)系如圖乙；重力加速度g取10m/s2．

（1）求A、B與CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）求A、B分離時(shí)B的速度大小vB；
（3）要使B能追上A，試討論P(yáng)、D兩點(diǎn)間距x的取值范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）有一個(gè)固定的光滑直桿，該直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。

（1）如圖甲所示，滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，下滑了位移x=1m后到達(dá)P點(diǎn)，求滑塊此時(shí)的速率。
（2）如果用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過(guò)光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛M而繃緊，此時(shí)滑輪左側(cè)繩恰好水平，其長(zhǎng)度L =m（如圖乙所示）。再次將滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊滑至P點(diǎn)的速度大小。（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中M不會(huì)觸地，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，離地H高處有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于場(chǎng)強(qiáng)按E=E0—kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場(chǎng)中，物體與豎直絕緣墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，已知μqE0＞mg。若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體下滑后脫離墻面，此時(shí)速度大小為，最終落在地面。

（1）在下圖中畫出反映摩擦力f隨時(shí)間t變化的圖線，并計(jì)算物體克服摩擦力所做的功。
（2）試分析物體從t=0開始的運(yùn)動(dòng)情況，并計(jì)算物體從t=0開始至落地的總時(shí)間。

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同步練習(xí)冊(cè)答案