【題目】如圖所示，軌道ABC由粗糙水平軌道AB和光滑傾斜軌道BC構(gòu)成，AB和BC之間用一極小段的弧形連接，AB長L=36 m，BC長為S=30 m，傾斜軌道傾角為α=53°。一質(zhì)量m=2 kg的小物塊（可以視為質(zhì)點）靜止于A點，現(xiàn)對小物塊施加與水平方向成α=53°的恒力F=10 N，使小物塊沿軌道運動。其中小物塊由A點到B點所用時間為t1=6 s，小物塊通過B點前后速度大小不變。重力加速度取g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

（1）求小物塊到達B點的速度vB及與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ；

（2）小物塊是否能夠到達C點？若能，求在傾斜軌道BC上運動時間；若不能，求在傾斜軌道BC上到達的最大高度。

【答案】(1)vB=12m/s, (2)不能到達C點，h=19.2m

【解析】

(1)設(shè)水平軌道對小物塊的支持力為N,滑動摩擦力為f,在水平軌道上運動的加速度為a1，

根據(jù)位移時間公式有：L=…①

根據(jù)速度時間公式有：vB=a1t1…②

對小物塊受力分析，

水平方向：Fcosαf=ma1…③

豎直方向：Fsinα+N=mg…④

又因為f=μN…⑤

聯(lián)立①②③④⑤代入數(shù)據(jù)可解得：vB=12m/s；μ=1/6.

(2)假設(shè)小物塊一直能夠在傾斜軌道上向上運動，加速度大小為a2，速度為零時通過的距離為x，

由牛頓第二定律得，F(xiàn)mgsinα=ma2…⑥

由速度位移公式得,0=2a2x…⑦

聯(lián)立⑥⑦代入數(shù)據(jù)可解得a2=3m/s2，x=24m；

由于x=24m<S=30m，所以小物塊不能到達C點。

設(shè)小物塊在傾斜軌道BC上到達的最大高度為h，

則有：h=xsinα=24m×0.8=19.2m.

答：(1)求小物塊到達B點的速度vB=12m/s；與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=1/6；

(2)小物塊不能夠到達C點；在傾斜軌道BC上到達的最大高度為19.2m.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，把架在絕緣支架上的不帶電的枕形導體放在帶負電的導體C附近，導體的A端感應出正電荷，B端感應出負電荷，關(guān)于使導體帶電的以下說法中正確的是(　　)

A. 如果讓手摸一下導體的B端，B端負電荷將經(jīng)人體流入大地，手指離開，移去帶電體C，導體將帶正電

B. 如果讓手摸一下導體的A端，大地的自由電子將經(jīng)人體流入導體與A端的正電荷中和，手指離開，移去帶電體C，導體帶負電

C. 如果用手摸一下導體的中間，由于中間無電荷，手指離開，移去帶電體C，導體不帶電

D. 無論用手摸一下導體的什么位置，導體上的自由電子都經(jīng)人體流入大地，手指離開，移去帶電體C，導體帶正電

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A.將石塊用細線系好，結(jié)點為M，將細線的上端固定于O點(如圖所示)

B.用刻度尺測量OM間細線的長度l作為擺長

C.將石塊拉開一個約為5°的偏角，然后由靜止釋放

D.從擺球擺到最低點時開始計時，測出石塊經(jīng)過最低點30次的總時間t，由得出周期

(1)則該同學以上實驗步驟中有錯誤的是_________(填寫序號)．

(2)根據(jù)單擺周期公式推導可得重力加速度的表達式為_____________；若該同學用OM的長作為擺長代入上述公式(其他錯誤已糾正)，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真實值．

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【題目】如圖所示，兩個物體A、B中間用一個不計質(zhì)量的輕桿相連。A、B質(zhì)量分別為mA、mB，與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB。A、B兩物體一起在斜面上加速下滑，關(guān)于桿對A、B的作用力，下列說法正確的是

A. 若μA＞μB，mA= mB，則桿對A有沿斜面向上的拉力

B. 若μA＞μB，mA= mB，則桿對A有沿斜面向下的推力

C. 若μA=μB，mA＞mB，則桿對B有沿斜面向下的拉力

D. 若μA=μB，mA＞mB，則桿對B沒有作用力

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【題目】許多電磁現(xiàn)象可以用力的觀點來分析，也可以用動量、能量等觀點來分析和解釋。

（1）如圖1所示，足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置，導軌間距為L ，一端連接阻值為R的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B。質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒MN放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸良好。在平行于導軌、大小為F的水平恒力作用下，導體棒從靜止開始沿導軌向右運動。

a．當導體棒運動的速度為v時，求其加速度a的大��；

b．已知導體棒從靜止到速度達到穩(wěn)定所經(jīng)歷的時間為t，求這段時間內(nèi)流經(jīng)導體棒某一橫截面的電荷量q．

（2）在如圖2所示的閉合電路中，設(shè)電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電阻為R，其余電阻不計，電路中的電流為I。請你根據(jù)電動勢的定義并結(jié)合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律證明：。

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A. 彈簧的勁度系數(shù)為1 N/m

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第一小組用半偏法測電流的內(nèi)阻。

（1）電路圖如圖所示，實驗器材有：

A．待測電流表G，滿偏電流300μA，內(nèi)阻約為RG=100Ω

B．電源（電動勢1.5V）

C．電阻箱（0~999.9Ω）

D．滑動變阻器（0~20Ω）

E．滑動變阻器（0~30kΩ）

為了使測量盡量精確，在上述可供選擇的器材中，滑動變阻器R應選用_________（填序號）。

實驗步驟如下：首先斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)RP的阻值，使電流表偏轉(zhuǎn)到滿刻度，然后閉合S2，調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度一半，記下此時R的阻值為100Ω，則待測電流表的內(nèi)阻RG的測量值為_________，測量值__________（填“小于”“等于”或“大于”）真實值。

（2）測電源電動勢和內(nèi)阻。

實驗器材：為了測定一疊層電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗中提供以下器材：

A．用已經(jīng)測好的電流表G（滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω）

B．電流表A（0-0.6A，內(nèi)阻未知）

C．滑動變阻器R（0-100Ω，1A）

D．定值電阻R0（阻值990Ω）

E．開關(guān)與導線若干

①某同學根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了圖甲所示的電路，畫出電路圖______．

②圖乙為該同學根據(jù)上述設(shè)計的實驗電路利用實驗測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線，I1-為為電流表G的示數(shù)，I1-為電流表A的示數(shù)，由圖線可以得到被測電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω

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【題目】勻強磁場中，矩形金屬線框繞與磁感線垂直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖2所示，則（　�。�

A. t=0.015s時線框的磁通量為零

B. t=0.01s時線框的磁通量最小

C. 線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V

D. 線框產(chǎn)生的交變電動勢的有效值為220V

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A. 小球運動到P點時的速度大小為 B. 小球受到的空氣阻力大小為

C. 小球能運動到與O點等高的Q 點 D. 小球不能運動到與O點等高的Q 點

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