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如图所示,滑块质量为m,与水平地面的动摩擦因数为0.1,它获得一大小为3的水平速度后,由AB滑行5R,并滑上光滑的半径为R圆弧BC,在C点的正上方有一离C高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔PQ,旋转时两孔均能达到C点的正上方,若滑块过C点后穿过P,又恰能从Q孔落下,则平台的角速度ω应满足什么条件?

试题分析:滑块以速度,A开始向B运动
滑块由A滑到B过程中,由动能定理得:
得:滑块从B点到P点过程中机械能守恒,
得:得:
滑块穿过P孔后竖直上抛,上抛到落回的总共时间为

平台转过角度为角速度为
式中(n=0、1、2……)
点评:本题的易错点在于平台转动的角速度的多解性,注意运动的周期性往往带来多解性.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质量为2.0kg的物体,从竖直平面内高h=0.45m的光滑弧形轨道上的A点,无初速地沿轨道滑下,并进入水平轨道BC,如图所示.已知物体与水平轨道间的动摩擦因数=0.40,求:

(1)物体滑至B点时速度的大小;(2)物体最后停止在离B点多远的位置上.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平桌面右端固定一光滑定滑轮,O点到定滑轮的距离s=0.5m,当用竖直向下的力将质量m=0.2kg的木块A按住不动时,质量M=0.3kg的重物B刚好与地面接触(对地面无压力),木块与桌面间的动摩擦因数为0.5.然后将木块A拉到P点,OP间的距离为h=0.5m,待B稳定后由静止释放,g取10m/s2.求:

(1)木块A按住不动时所受摩擦力;
(2)木块A由静止释放后运动到O点时的速度大小;
(3)通过计算说明木块A是否会撞到定滑轮?若不会撞上请求出最终木块A停在距定滑轮多远的地方;若会撞上,请定性说出两种避免撞上的解决方案.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图所示,一水平圆盘半径为R=0.2 m,绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0 kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段斜面倾角为53°,BC段水平,滑块与圆盘及轨道ABC间的动摩擦因数均为μ=0.5,A点离B点所在水平面的高度h=1.2 m。滑块沿轨道AB下滑至B点、速度刚好沿水平方向时与静止悬挂在此处的小球发生正碰,碰撞后小球刚好能摆到与悬点O同一高度处,而滑块沿水平轨道BC继续滑动到C点停下。已知小球质量m0=0.50 kg,悬绳长L=0.80 m,滑块和小球均视为质点,不计滑块在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g="10" m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。

(1)求滑块从圆盘上滑入轨道A点时的速度大小vA
(2)求滑块到达B点与小球发生碰撞时的速度大小vB
(3)若滑块与小球碰撞时间不计,求滑块在轨道ABC上运动的总时间及BC之间的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量为m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点,求

(1)小球到达A点的速度;
(2)通过计算判断小球能否到达B点;
(3)若小球能到达B点,求A、C间的距离(取重力加速度g=10m/s2)。
若小球不能到达B点,为了使小球能从C点到达B点,小球在C点的初速度至少为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,三个面积相等的金属板平行、正对放置。AB板间距为BC板间距的两倍。B板接地,A板电势为1,C板电势为2.AB板间电场强度为E1,BC板间电场强度为E2。一正电荷(重力不计)从离A板很近处由静止释放,穿过B板的小孔到达C板时速度恰好为零。下列说法正确的是
A.1 2B.1 =22
C.E1 =E2 D.E1 =2E2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

甲、乙两个物体的质量分别为,并且=2,它们与水平桌面的动摩擦因数相同,当它们以相同的初动能在桌面上滑动时,它们滑行的最大距离之比为(   ).
A.B.2:1C.1:1D.1:2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m、带电荷量为+qP环套在固定的水平长直绝缘杆上(杆表面不光滑),整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0,则下列情况可能发生的是:(       )
A.环将保持匀速运动,环的机械能不变
B.环将向右减速,最后静止,损失的机械能是mv02
C.环将向右减速,最后匀速,损失的机械能是mv02
D.环将向右减速,最后匀速,损失的机械能mv02m()2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的小球A沿高度为h、倾角为θ的光滑斜面从顶端由静止滑下,另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下,下列说法正确的是(   )
A.落地前重力对两球做的功不等
B.落地前的瞬间两球的速度相同
C.落地前两球动能的变化量相同
D.落地前两球重力做功的平均功率相同

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