【題目】如圖，水平光滑桿CP上套有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊A(可視作質(zhì)點(diǎn))，細(xì)線跨過(guò)O點(diǎn)的輕質(zhì)小定滑輪一端連接物塊A，另一端懸掛質(zhì)量為mB=2kg的小物塊B，C點(diǎn)為O點(diǎn)正下方桿的右端點(diǎn)，定滑輪到桿的距離OC＝h=0.4m. 開始時(shí)AO與水平方向的夾角為30°，A和B靜止。桿的右下方水平地面上有一傾角為θ=37°固定斜面，斜面上有一質(zhì)量為M=1kg的極薄木板DE(厚度忽略)，開始時(shí)木板鎖定，木板下表面及物塊A與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，木板上表面的DF部分光滑(DF長(zhǎng)為L1=0.53m)，F(xiàn)E部分與物塊A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=3/8。木板端點(diǎn)E距斜面底端G長(zhǎng)LEG=0.26m.現(xiàn)將A、B同時(shí)由靜止釋放(PO與水平方向的夾角為60°)，物塊A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)細(xì)線突然斷開，物塊從C水平滑離桿，一段時(shí)間后，恰好以平行于薄木板的方向滑上木板，與此同時(shí)解除木板的鎖定�；瑝K在木板上DF段運(yùn)動(dòng)時(shí)間恰是在FE段的一半，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)物塊A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)滑塊A、B的速度之比；

(2)木板表面FE部分的長(zhǎng)度L2；

(3)從解除鎖定開始計(jì)時(shí)，木板端點(diǎn)E經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)斜面底端G?

【答案】(1) vA:vB =2:1 (2)L2=1.16m (3)0.7s

【解析】

(1)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解求得物塊A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)滑塊A、B的速度之比；

(2)據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解求得物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，物塊B的速度；對(duì)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，應(yīng)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒求得物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度；物塊從C到斜面做平拋運(yùn)動(dòng)，據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解求得物塊落在D點(diǎn)的速度；對(duì)DF、FE段板塊問(wèn)題應(yīng)用假設(shè)法、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等求得木板表面FE部分的長(zhǎng)度；

(3)對(duì)木板的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求得木板端點(diǎn)E經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)斜面底端G。

(1)在P點(diǎn)時(shí)，由速度關(guān)系，得：

(2)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，物塊B的速度恰為零

物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，A、B組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒：

解得：

設(shè)物塊剛滑上木板時(shí)的速度大小為，由平拋規(guī)律：

滑上木板后，在DF段：

因?yàn)槟景迮c斜面間最大靜摩擦力為：，木板重力沿斜面的分量，所以木板靜止

物塊加速度，設(shè)物塊經(jīng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到F，則：

解得：

物塊到達(dá)F點(diǎn)的速度

過(guò)F后，對(duì)物塊，解得：

對(duì)木板：，解得：

設(shè)物塊經(jīng)時(shí)間滑到E點(diǎn)，則：

木板的位移、物塊的位移

木板表面FE部分的長(zhǎng)度

代入數(shù)據(jù)解得：

(3) 分離時(shí)木板位移，速度

分離后，對(duì)木板：，解得：

由，解得：

所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的實(shí)踐和探究：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑 d，如右圖所示，則擺球直徑為_____cm，測(cè)量單擺擺長(zhǎng)為l ；

（2）用秒表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為 0，單擺每 經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到 n=60 時(shí)秒表的示數(shù)如右圖所示，秒表讀數(shù)為______s，則該單 擺的周期是 T=______s（保留三位有效數(shù)字）；

（3）將測(cè)量數(shù)據(jù)帶入公式 g=_____（用 T、 l 表示），得到的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)的重力加速度 值比較，發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果偏大，可能的原因是_____；

A.誤將 59 次數(shù)成了 60 次

B.在未懸掛單擺之前先測(cè)定好擺長(zhǎng)

C.將擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)

D.將擺線長(zhǎng)和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(zhǎng)

（4）該同學(xué)糾正了之前的錯(cuò)誤操作，嘗試測(cè)量不同擺長(zhǎng) l 對(duì)應(yīng)的單擺周期 T，并 在坐標(biāo)紙上畫出 T2與 l 的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線計(jì)算出的重力加速度的值g=_____m/s2，（保留 3 位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一勁度系數(shù)為k輕彈簧的一端固定在傾角為θ=30°的光滑固定斜面的底部，另一端和質(zhì)量為2m的小物塊A相連，質(zhì)量為m的物塊B緊靠A一起靜止.現(xiàn)用手緩慢斜向下壓物體B使彈簧再壓縮x0并靜止。然后迅速放手， A和B一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)， B達(dá)到最大速度v．則以下說(shuō)法正確的是(始終在彈性限度內(nèi))

A. L>x0

B. 放手的瞬間，A對(duì)B的彈力大小為+

C. 若向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程A、B出現(xiàn)了分離，則分離時(shí)彈簧的壓縮量為

D. 從放手到“A和B達(dá)到最大速度v”的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能減小了

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，電源負(fù)極接地，a處有一帶電量非常小的固定點(diǎn)電荷．S是閉合的。φa表示a點(diǎn)的電勢(shì)，F表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力．現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng)，使兩板間的距離增大。則

A. φa變大，F變大 B. φa變大，F變小

C. φa不變，F不變 D. φa不變，F變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“牛頓第二定律”，裝置由彈簧測(cè)力計(jì)、氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和砝碼盤（含砝碼）等組成．光電門可以測(cè)出滑塊的遮光條依次分別通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間△t1、△t2，游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離L，另用天平測(cè)出滑塊、砝碼盤（含砝碼）的質(zhì)量分別為M和m，不計(jì)滑輪的重量和摩擦。

(1)測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為____cm ．

(2)實(shí)驗(yàn)操作中，下列說(shuō)法正確的是__________.

A、該裝置可以不平衡摩擦力，只需要將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

B、為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證質(zhì)量m遠(yuǎn)小于質(zhì)量M

C、實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次在同一條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)取遮光條通過(guò)兩光電門時(shí)間的平均值以減小偶然誤差

D、如果氣墊導(dǎo)軌水平則輕推滑塊勻速滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間△t1和△t2必相等

(3)該裝置中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F，需要驗(yàn)證的表達(dá)式為 F=_____________________。

(4)對(duì)質(zhì)量保持不變過(guò)程，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖像,下圖中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是_________

(5)對(duì)質(zhì)量保持不變過(guò)程，以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a—F圖像是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則滑塊質(zhì)量可表示為__。

A． B. C.k D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度——時(shí)間圖象，由圖象可知質(zhì)點(diǎn)

A. 0～1s內(nèi)的加速度大小等于2～4s內(nèi)的加速度大小

B. 0～1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與2～4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反

C. 0～1s內(nèi)與2～4s內(nèi)的平均速度均是1m/s

D. 0～2s內(nèi)的位移大小是4m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場(chǎng)E2平行的屏．現(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)重力）無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，A點(diǎn)到MN的距離為L/2，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：

（1）電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間t；

（2）電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tanθ；

（3）電子打到屏上的點(diǎn)P′（圖中未標(biāo)出）到點(diǎn)O的距離x．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面傾角為37°，一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開始，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的，求：

（1）原來(lái)的電場(chǎng)強(qiáng)度．

（2）物塊運(yùn)動(dòng)的加速度．

（3）沿斜面下滑距離為L時(shí)物塊的速度．（sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧左端固定于墻壁，右端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)并連接物體m�，F(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)然后釋放，物體將在相糙水平地面上一直向右運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)而靜止則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 物體從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中速度增大，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中速度減小

B. 物體從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中先加速后減速

C. 物體從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中加速度始終減小

D. 物體從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中加速度一直增大

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