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【題目】某電視臺娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運磚塊比賽活動.比賽規(guī)則是：如圖甲所示向滑動的長木板上搬放磚塊，且每次只能將一塊磚無初速度（相對地面）地放到木板上，木板停止時立即停止搬放，以木板上磚塊多少決定勝負.已知每塊磚的質(zhì)量，木板的上表面光滑且足夠長，比賽過程中木板始終受到恒定的拉力的作用，未放磚塊時木板以的速度勻速前進.獲得冠軍的家庭上場比賽時每隔搬放一塊磚，從放上第一塊磚開始計時，圖中僅畫出了內(nèi)木板運動的圖像，如圖乙所示，g取.求：

（1）木板的質(zhì)量及板與地面間的動摩擦因數(shù).

（2）木板停止時，木板上放有多少塊磚.

（3）從放上第一塊磚開始到停止，摩擦力對木板做的功.

【答案】（1）8kg，0.25.（2）5塊磚.（3）-188J

【解析】

（1）沒有放磚時對車受力有

①；

放上第一塊磚時，板車減速，設加速度大小為，對車受力分析可得，

，

解得

…②

由圖

…③

由①②③解得

，.

（2）放第二塊磚后，受力分析有

，

所以

在第二個內(nèi)車速度變化為

同理，

停下時有

得

解得，所以車停時有5塊磚.

（3）由車運動圖得：第一個內(nèi)車的位移

第二個內(nèi)車的位移

第三個內(nèi)車的位移

，

第四個內(nèi)車的位移

第五個內(nèi)車的位移

總位移為.

根據(jù)動能定理有

得

摩擦力對小車做功.

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)有沿y軸負方向的電場強度大小為E的勻強電場．在第二象限中，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，圓形區(qū)域與x、y軸分別相切于A、C兩點．在A點正下方有一個粒子源P，P可以向x軸上方各個方向射出速度大小均為v0、質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子(重力不計，不計粒子間的相互作用)，其中沿y軸正向射出的帶電粒子剛好從C點垂直于y軸進入電場．

(1)求勻強磁場的磁感應強度大小B.

(2)求帶電粒子到達x軸時的橫坐標范圍和帶電粒子到達x軸前運動時間的范圍．

(3)如果將第一象限內(nèi)的電場方向改為沿x軸負方向，分析帶電粒子將從何處離開磁場，可以不寫出過程．

【答案】(1) (2)x的范圍，t的范圍 (3)從A點正上方的D點離開磁場

【解析】試題分析:由題設條件，從A點沿y軸正方向射出的帶電粒子剛好從C點垂直于y軸進入電場，由幾何關系知道它做勻速圓周運動的半徑為R，再由洛侖茲力提供向心力可以求得磁感應強度的大小；由于所有粒子做勻速圓周運動的半徑等于磁場圓的半徑，可以證明：沿不同方向進入磁場的帶電粒子離開磁場時方向均沿x軸正方向進入電場，之后做類平拋運動，顯然運動時間最長的帶電粒子是從D點水平射出的粒子，由類平拋運動運動規(guī)律就能求出打在x軸的最遠點；若將第一象限的電場改為沿x軸負方向，則粒子從磁場水平射出后做勻減速直線運動至速度為零，再沿x軸負方向做勻加速直線運動進入磁場做勻速圓周運動，由于速度方向反向，則粒子所受洛侖茲力反向，最后從D點射出磁場.

(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，從A點運動到C點的過程中帶電粒子的運動軌跡為個圓弧，軌跡半徑r=R

由，得

(2)沿不同方向進入磁場的帶電粒子離開磁場時的速度大小均為v0，方向均平行于x軸，其臨界狀態(tài)為粒子從D點沿x軸正方向離開磁場

分析粒子從D點離開磁場的情況，粒子在磁場中運動時間為，得

從D點平行于x軸運動至y軸的時間

在第一象限內(nèi)運動過程中，粒子做類平拋運動，設運動時間為t3，則，，

解得，

則

帶電粒子到達x軸時的橫坐標范圍為

到達x軸前運動時間的范圍

(3)將第一象限內(nèi)的電場方向改為沿x軸負向時，帶電粒子將從A點正上方的D點離開磁場。

【點睛】本題的關鍵點是帶電粒子做勻速圓周運動的半徑恰與磁場圓的半徑相等，可以證明兩圓心與兩交點構(gòu)成菱形，所以兩對邊平行，從而離開磁場中速度方向水平向右．這也是磁聚焦的大原理。

【題型】解答題
【結(jié)束】
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【題目】下列說法正確的是________．

A．在完全失重的情況下，氣體的壓強為零

B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏，分子間的引力大于斥力

C．當兩分子間距離大于平衡位置的間距時，分子間的距離越大，分子勢能越小

D．水中氣泡上浮過程中，氣泡中的氣體在單位時間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小

E．不可能利用高科技手段將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】猴年剛剛離去，可猴子一直是人們最喜愛的逗趣小動物，某動物園里質(zhì)量為m的小猴子抓住一端固定的輕繩，從猴山上跟輕繩的固定端O點同一高度處擺下，已知繩長為L，如圖所示。在小猴子到達豎直狀態(tài)時放開繩索，猴子水平飛出。繩子的固定端O點到地面的距離為2L。不計輕繩的質(zhì)量和空去阻力，小猴子可看成質(zhì)點，重力加速度大小為g，則（）

A.猴子做圓周運動的過程中，合力沖量的大小為m

B.小猴子擺到最低點拋出前，猴子對繩的拉力大小為mg

C.小猴子的落地點離繩的固定端的水平距離為2L

D.小猴子落地時重力的功率大小為2mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某屏蔽高能粒子輻射的裝置，鉛盒左側(cè)面中心O有一放射源可通過鉛盒右側(cè)面的狹縫MQ向外輻射粒子，鉛盒右側(cè)有一左右邊界平行的勻強磁場區(qū)域。過O的截面位于垂直磁場的平面內(nèi)，OH垂直于MQ。已知。粒子質(zhì)量，電量，速率；磁場的磁感應強度，方向垂直于紙面向里；粒子重力不計，忽略粒子間的相互作用及相對論效應，，。

（1）求垂直于磁場邊界向左射出磁場的粒子在磁場中運動的時間t。

（2）若所有粒子均不能從磁場右邊界穿出，即達到屏蔽作用，求磁場區(qū)域的最小寬度d。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上�，F(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計。開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時，C恰好離開地面。下列說法正確的是（）

A.斜面傾角α=30°

B.A獲得的最大速度為g

C.C剛離開地面時，B的加速度為零

D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上固定著兩根相距L且電阻不計的足夠長的光滑金屬導軌，導軌處于方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中。相同的銅棒a、b平行地靜止在導軌上且與導軌接觸良好，每根銅棒的長度等于兩導軌的間距、電阻為R、質(zhì)量為m。現(xiàn)給銅棒a一個平行于導軌向右的瞬時沖量I，關于此后的過程，下列說法正確的是（　�。�

A.銅棒b中的最大電流為

B.銅棒b的最大加速度為

C.銅棒b獲得的最大速度為

D.銅棒b中產(chǎn)生的最大焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成，如圖甲所示。大量電子由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿板間距為d的平行極板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場，在偏轉(zhuǎn)電場中運動T時間后，進入方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁場的豎直寬度足夠大、水平寬度為L，電子最后打在豎直放置的熒光屏上。已知兩板間所加電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，電壓最大值為U0、周期為T；電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，其重力不計，所有電子均能從兩板間通過。