如圖所示，水平軌道與豎直平面內的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質量m=1.0kg的滑塊（可視為質點）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點由靜止開始運動，當滑塊運動的位移x=0.50m時撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s2。求：

（1）在撤去力F時，滑塊的速度大�。�
（2）滑塊通過B點時的動能；
（3）滑塊通過B點后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m，求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）滑動摩擦力                        （1分）
設滑塊的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律
                           （1分）
解得                             （1分）
設滑塊運動位移為時的速度大小為，根據(jù)運動學公式
                                      （2分）
解得                              （1分）
（2）設滑塊通過B點時的動能為
從A到B運動過程中，依據(jù)動能定理有     
，                                （4分）
解得                              （2分）
（3）設滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做功為，根據(jù)動能定理
                                 （3分）
解得                                （1分）
考點：牛頓運動定律 功能關系

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如下圖是阿毛同學的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺上以一定的初速經兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點P飛出進入炒鍋內，利用來回運動使其均勻受熱。我們用質量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題。設大小兩個四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺和圓弧均光滑。將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成。斜面動摩擦因數(shù)均為0.25，而且不隨溫度變化。兩斜面傾角均為，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機械能。滑塊的運動始終在包括鍋底最低點的豎直平面內，重力加速度為g。

（1）如果滑塊恰好能經P點飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內，應調節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少？
（2）接（1）問，求滑塊在鍋內斜面上走過的總路程。
（3）對滑塊的不同初速度，求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母。若殲-15飛機以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為1×105N，殲-15飛機總質量m=2.0×104kg。設殲-15在起、降訓練中航母始終靜止，取g=10m/s2。

（1）飛機著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里？
（2）在阻攔索的作用下，飛機勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力大小。
（3）“遼寧號”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，圓弧半徑為R=100m，飛機起飛時速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍，求飛機安全起飛經過圓弧處D點的最大速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）一同學在a=2m/s2勻加速下降的升降機中最多能舉起m1=75kg的物體。取g=10m/s2，求：
（1）此人在地面上可舉起物體的最大質量；
（2）若該同學在一勻加速上升的升降機中最多能舉起m2=50kg的物體，則該升降機上升的加速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某興趣小組對遙控車的性能進行研究。他們讓小車在平直軌道上由靜止開始運動，并將運動的全過程記錄下來并得到v-t圖象，如圖所示，除2s-10s內的圖線為曲線外，其余均為直線，已知小車運動的過程中，2s—14s內小車的功率保持不變，在第14s末關閉動力讓小車自由滑行，已知小車的質量為1kg，可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求：

（1）小車勻速行駛階段的功率；   
（2）小車在第2-10s內位移的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（4分）一個質量為50kg木箱A，放在水平地面上，要將它運送到90m遠處的施工現(xiàn)場。如果用450N的水平恒力使A從靜止開始運動，經過6s鐘可到達施工現(xiàn)場。
（1）求木箱與地面間的動摩擦因數(shù)。
（2）若用大小為450N,方向與水平方向夾角為α(cosα=0.8)斜向上的拉力拉木箱A從靜止開始運動，使木箱A能夠到達90m遠處的施工現(xiàn)場，拉力至少做多少功？（運動過程中動摩擦因數(shù)處處相同，取，結果保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在如圖所示的豎直平面內，物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，分別靜止于傾角θ＝37°的光滑斜面上的M點和粗糙絕緣水平面上，輕繩與對應平面平行．勁度系數(shù)k＝5 N/m的輕彈簧一端固定在O點，一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連，彈簧處于原長，輕繩恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面處于場強E＝5×104 N/C、方向水平向右的勻強電場中．已知A、B的質量分別為mA＝0.1 kg和mB＝0.2 kg，B所帶電荷量q＝＋4×10－6 C．設兩物體均視為質點，不計滑輪質量和摩擦，繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內，B電荷量不變．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

(1)求B所受靜摩擦力的大小；
(2)現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a＝0.6 m/s2開始做勻加速直線運動．A從M到N的過程中，B的電勢能增加了ΔEp＝0.06 J．已知DN沿豎直方向，B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4.求A到達N點時拉力F的瞬時功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩根足夠長、電阻不計、間距為d的光滑平行金屬導軌，其所在平面與水平面的夾角為θ，導軌平面內的矩形區(qū)域abcd內存在有界勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌平面向上，ab與cd之間相距為L，金屬桿甲、乙的阻值相同，質量均為m，甲桿在磁場區(qū)域的上邊界ab處，乙桿在甲桿上方與甲相距L處，甲、乙兩桿都與導軌垂直．靜止釋放兩桿的同時，在甲桿上施加一個垂直于桿平行于導軌的外力F，使甲桿在有磁場的矩形區(qū)域內向下做勻加速直線運動，加速度大小為a＝2gsin θ，甲離開磁場時撤去F，乙桿進入磁場后恰好做勻速運動，然后離開磁場．

(1)求每根金屬桿的電阻R.
(2)從釋放金屬桿開始計時，求外力F隨時間t變化的關系式，并說明F的方向．
(3)若整個過程中，乙金屬桿共產生熱量Q，求外力F對甲金屬桿做的功W.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質量為M的光滑長木板靜止在光滑水平地面上，左端固定一勁度系數(shù)為k的水平輕質彈簧，右側用一不可伸長的細繩連接于豎直墻上，細繩所能承受的最大拉力為FT，使一質量為m、初速度為v0的小物體，在木板上無摩擦地向左滑動而后壓縮彈簧，細繩被拉斷，不計細繩被拉斷時的能量損失．彈簧的彈性勢能表達式為Ep=kx2（k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）．

（1）要使細繩被拉斷，vo應滿足怎樣的條件？
（2）若小物體最后離開長木板時相對地面速度恰好為零，請在坐標系中定性畫出從小物體接觸彈簧到與彈簧分離的過程小物體的v—t圖像；
（3）若長木板在細繩拉斷后被加速的過程中，所能獲得的最大加速度為aM，求此時小物體的速度．

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