過山車是游樂場中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑塊經(jīng)過B點時的速度大小;
（2）滑塊經(jīng)過C點時受到軌道的作用力大小F；
（3）滑塊最終停留點D（圖中未畫出）與起點A的距離d。

（1）11m/s；（2）10.5N；（3）72m

解析試題分析:從A到B，根據(jù)動能定理得：?μmgL＝①
代入數(shù)據(jù)解得：vB=11m/s
（2）從B到C，根據(jù)機械能守恒得：；
小滑塊在最高點受到重力mg和軌道對它的作用力F，根據(jù)牛頓第二定律有：
代入數(shù)據(jù)解得：F=10.5N；
（3）小滑塊在整個運動的過程中，摩擦力做功與小滑塊動能的變化．
得：?μmgx＝0?得：x＝72m；
考點：動能定理；牛頓第二定律；機械能守恒定律

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），在A、B間系一輕質(zhì)細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能Ep=49J。如圖所示，放手后B向右運動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m，B恰能到達最高點C取g=10m/s2，求

（1）B落地點距P點的距離（墻與P點的距離很遠）
（2）繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小
（3） 繩拉斷過程繩對A所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計。可視為質(zhì)點的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量。現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F＝10N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運動，碰撞后經(jīng)時間t＝0.6s，二者的速度達到。求

（1）A開始運動時加速度a的大小；
（2）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大��；
（3）A的上表面長度l；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20分）如圖甲所示，間距為d、垂直于紙面的兩平行板P、Q間存在勻強磁場。取垂直于紙面向里為磁場的正方向，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子（不計重力），以初速度由板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁場且平行于板面的方向射入磁場區(qū)。當和取某些特定值時，可使時刻入射的粒子經(jīng)時間恰能垂直打在板上（不考慮粒子反彈）。上述為已知量。

（1）若，求；
（2）若，求粒子在磁場中運動時加速度的大��；  
（3） 若，為使粒子仍能垂直打在板上，求。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強度B＝1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d＝0.5 m，現(xiàn)有一邊長L＝ 0.2m、質(zhì)量m＝0.1kg、電阻R＝0.1Ω的正方形線框MNOP以＝7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場，求：

（1）線框MN邊剛進入磁場時受到安培力的大小F；
（2）線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個數(shù)n。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平地面上有一個靜止的直角三角滑塊P，頂點A到地面的距離h=1.8m，水平地面上D處有一固定障礙物，滑塊的C端到D的距離L=6．4m。在其頂點么處放一個小物塊Q，不粘連，最初系統(tǒng)靜止不動�，F(xiàn)在滑塊左端施加水平向右的推力F=35N，使二者相對靜止一起向右運動，當C端撞到障礙物時立即撤去力F，且滑塊P立即以原速率反彈，小物塊Q最終落在地面上。滑塊P的質(zhì)量M=4．0kg，小物塊Q的質(zhì)量m=1．0kg，P與地面間的動摩擦因數(shù)。（取g=10m／s2）求：

（1）小物塊Q落地前瞬間的速度；
（2）小物塊Q落地時到滑塊P的B端的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，水平放置的足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的一端接有電阻R0，不計電阻的導體棒ab靜置在導軌的左端MP處，并與MN垂直．以導軌PQ的左端為坐標原點O，建立直角坐標系xOy，Ox軸沿PQ方向．每根導軌單位長度的電阻為r．垂直于導軌平面的非勻強磁場磁感應(yīng)強度在y軸方向不變，在x軸方向上的變化規(guī)律為：B＝B0＋kx，并且x≥0．現(xiàn)在導體棒中點施加一垂直于棒的水平拉力F，使導體棒由靜止開始向右做勻加速直線運動，加速度大小為a．設(shè)導體棒的質(zhì)量為m，兩導軌間距為L．不計導體棒與導軌間的摩擦，導體棒與導軌接觸良好，不計其余部分的電阻．

（1）請通過分析推導出水平拉力F的大小隨橫坐標x變化的關(guān)系式；
（2）如果已知導體棒從x＝0運動到x＝x0的過程中，力F做的功為W，求此過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）若B0＝0．1T，k＝0．2T／m，R0＝0．1Ω，r＝0．1Ω／m，L＝0．5m，
a＝4m／s2，求導體棒從x＝0運動到x＝1m的過程中，通過電阻R0的電荷量q．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，勻強電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向平行．a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行．一電荷量為q(q＞0)的質(zhì)點沿軌道內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為FNa和FNb.不計重力，求電場強度的大小E、質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題


如圖所示，傳送帶與地面成夾角θ=30°，以10m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶上端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5㎏的物體，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，已知傳送帶從A→B的長度L=16m，則物體從A到B需要的時間為多少？

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