【題目】如圖所示，水平放置的圓盤半徑為R=1m，在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)的小桶，在圓盤直徑CD的正上方放置一條水平滑道AB，滑道與CD平行．滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，其高度差為h=1.25m．在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．當(dāng)用一大小為F=4N的水平向右拉力拉動(dòng)物塊的同時(shí)，圓盤從圖示位置以角速度ω=2πrad/s，繞穿過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．拉力作用一段時(shí)間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由B點(diǎn)水平拋出，恰好落入小桶內(nèi)．重力加速度取10m/s2．

（1）求拉力作用的最短時(shí)間；

（2）若拉力作用時(shí)間為0.5s，物塊能否落入小桶內(nèi)，若能，求出所需滑道的長(zhǎng)度；若不能，請(qǐng)說明理由。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）物體做平拋運(yùn)動(dòng)，有： ；故：

物體離開滑道時(shí)的速度：

拉動(dòng)物體時(shí)的加速度，由牛頓第二定律得： ，解得：

撤去拉力后，由牛頓第二定律得： ，解得：

（1）盤轉(zhuǎn)過一圈時(shí)落入，拉力時(shí)間最短；盤轉(zhuǎn)過一圈用的時(shí)間：

物體在滑道上先加速后減速，故有：

物體滑行時(shí)間、拋出后在空中時(shí)間與圓盤周期關(guān)系：

聯(lián)立解得：

（2）盤轉(zhuǎn)過n圈所用的時(shí)間為n秒（n=1，2，3，．．．．．．）

由（1）得， ，

得（n=1，2，3，．．．．）

當(dāng)n=2時(shí)， ，因此小球能落入桶中，物體加速獲得速度：

則板長(zhǎng)：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某種回旋加速器的設(shè)計(jì)方案如圖甲所示，圖中粗黑線段為兩個(gè)正對(duì)的極板，兩個(gè)極板的板面中部各有一狹縫（沿OP方向的狹長(zhǎng)區(qū)域），帶電粒子可通過狹縫穿越極板（如圖乙所示），當(dāng)帶電粒子每次進(jìn)入兩極板間時(shí)，板間電勢(shì)差為U（下極板高于上極板電勢(shì)），當(dāng)粒子離開兩極板后，級(jí)間電勢(shì)差為零；兩細(xì)虛線間（除開兩極板之間的區(qū)域）既無電場(chǎng)也無磁場(chǎng)；其他部分存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面。在離子源S中產(chǎn)生的質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的離子，由靜止開始被電場(chǎng)加速，經(jīng)狹縫中的O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，O點(diǎn)到極板右端的距離為D，到出射孔P的距離為4D。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以在零到某一最大值之間調(diào)節(jié)，離子從離子源上方的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域，最終只能從出射孔P射出。假設(shè)如果離子打到器壁或離子源外壁則即被吸收。忽略相對(duì)論效應(yīng)，不計(jì)離子重力，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度可能的最小值；

（2）調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1＝，計(jì)算離子從P點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能；

（3）若將磁感應(yīng)強(qiáng)度在（， ）范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，寫出離子能從P點(diǎn)射出時(shí)該范圍內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B所有的可能值；并計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝時(shí)，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤上疊放在質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩個(gè)物塊，B物塊用長(zhǎng)為的細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連，兩個(gè)物塊和傳感器的大小均可不計(jì)．細(xì)線能承受的最大拉力為Fm=8N．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)，細(xì)線剛好伸直，傳感器的讀數(shù)為零．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器上就會(huì)顯示相應(yīng)的讀數(shù)F．試通過計(jì)算在如圖2坐標(biāo)系中作出 圖象．（g=10m/s2）（要求寫出必要的計(jì)算過程）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一個(gè)小球以速度v水平拋出，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要使小球能夠垂直打到一個(gè)斜面上（如圖所示），斜面與水平方向的夾角為α，那么錯(cuò)誤的是

A. 若保持水平速度v不變，斜面與水平方向的夾角α越大，小球的飛行時(shí)間越長(zhǎng)

B. 若保持水平速度v不變，斜面傾角α越大，小球飛行的水平距離越長(zhǎng)

C. 若保持斜面傾角α不變，水平速度v越大，小球飛行的豎直距離越長(zhǎng)

D. 若只把小球的拋出點(diǎn)豎直升高，小球仍能垂直打到斜面上收起

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為3m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示．圖中ab為粗糙的水平面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止．重力加速度為g.求：

(1)木塊在ab段受到的摩擦力f；

(2)木塊最后距a點(diǎn)的距離s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用多用電表測(cè)量一個(gè)未知電阻的阻值，由于第一次選擇的歐姆檔（×10）不夠合適，現(xiàn)改換另一歐姆檔測(cè)量。兩次測(cè)量時(shí)多用電表指針?biāo)肝恢萌鐖D所示，下面列出第二次測(cè)量的有關(guān)操作：

A．將兩表筆短接，并調(diào)零

B．將兩表筆分別跟被測(cè)電阻的兩端接觸，觀察指針的位置，記下電阻值

C．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到×100檔

D．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到×1檔

E．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到off位置

（1）根據(jù)上述有關(guān)操作，將第二次測(cè)量的合理實(shí)驗(yàn)步驟按順序?qū)懗?/span> 。

（2）該電阻的阻值是 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線水平．質(zhì)量為m的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間距離為4R.從小球(小球直徑小于細(xì)圓管直徑)進(jìn)入管口開始，整個(gè)空間中突然加上一個(gè)斜向左上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球所受電場(chǎng)力在豎直方向上的分力方向向上，大小與重力相等（水平分量待定），結(jié)果小球從管口C處離開圓管后，又能經(jīng)過A點(diǎn)．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程中電荷量沒有改變，重力加速度為g，求：

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)小球受到的電場(chǎng)力大��；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在真空中有水平放置的兩個(gè)平行、正對(duì)金屬平板，板長(zhǎng)為l，兩板間距離為d，在兩極板間加一交變電壓如圖乙，質(zhì)量為m，電荷量為e的電子以速度v0 （v0接近光速的1/20）從兩極板左端中點(diǎn)沿水平方向連續(xù)不斷地射入兩平行板之間。若電子經(jīng)過兩極板間的時(shí)間相比交變電流的周期可忽略不計(jì)，不考慮電子間的相互作用和相對(duì)論效應(yīng)，則（ ）

A. 當(dāng)Um＜時(shí)，所有電子都能從極板的右端射出

B. 當(dāng)Um＞時(shí)，將沒有電子能從極板的右端射出

C. 當(dāng)時(shí)，有電子從極板右端射出的時(shí)間與無電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1：2

D. 當(dāng)時(shí)，有電子從極板右端射出的時(shí)間與無電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1：

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電影中�？吹竭@樣的場(chǎng)景，汽車以比較大的速度從懸崖飛出，落至山坡上，場(chǎng)面十分驚險(xiǎn)震撼，拍攝時(shí)為研究該問題，把場(chǎng)景簡(jiǎn)化為如下物理模型，汽車（可看為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力）以初速度v0=15m/s從懸崖邊緣O點(diǎn)水平拋出，在空中飛行1s后恰好從坡頂A點(diǎn)掠過，接著在空中相繼滑行一段時(shí)間后落到山坡AB上，假定α=53°，，cos53°=0.6，sin53°=0.8，求：

（1）A點(diǎn)離懸崖邊緣O點(diǎn)的水平距離和高度差？

（2）汽車在空中飛行的總時(shí)間和在山坡上的落地點(diǎn)距離A的長(zhǎng)度；

（3）汽車經(jīng)過A后在空中運(yùn)動(dòng)過程中，距離山坡AB的最遠(yuǎn)距離是多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案