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    （16分）如图所示：矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O为MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一带正电的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球可视为质点，质量为，电量为，当小球达到B点时，对管壁的压力为，重力加速度为，求：

    （1）匀强电场的电场强度；（2）若小球能从矩形框的右边界NP离开电场，矩形区域MNPQ的最小面积.

    (1)  （2）

    解析试题分析：(1)设小球从B点滑出时的速度为,小球过B点时：  (2分)
    解得：
    A到B，由动能定理有：（2分）
    解得：（ 2分）
    (2)小球从B点滑出后，在水平方向做变速直线运动，竖直方向做自由落体运动
    水平方向：（1分）
    竖直方向：（ 1分）
    设向左减速时间为，则有（ 1分）
    小球向左运动的最大距离：（ 2分）
    虚线框MNPQ的最小宽度
    设向左减速时间为，则有
    解得（1分）
    小球出电场时，下落的高度（2分）
    虚线框MNPQ高度应满足
    故虚线框MNPQ的最小面积（2分）
    考点：本题考查了牛顿第二定律、动能定理、运动的合成与分解、匀变速直线运动的规律.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （9分）如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB部分是倾角为37°的直轨道，BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于B点，D点与O点等高，A点在D点的正下方。质量为m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下，从A点由静止开始做变加速直线运动，到达B点时撤去外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，然后经过D点落回到A点。已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，重力加速度大小为g。求

    （1）小球在C点的速度的大小；
    （2）小球在AB段运动过程，拉力F所做的功；
    （3）小球从D点运动到A点所用的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）一辆汽车在十字路口遇红灯，当绿灯亮时汽车以4m/s2的加速度开始行驶，恰在此时，一辆摩托车以10m/s的速度匀速驶来与汽车同向行驶，汽车在后追摩托车，求：
    (1)汽车经过多少时间能追上摩托车? 此时汽车的速度多大?
    (2)汽车从路口开始加速起，在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (17分)如图所示，质量M＝1kg的木板静止在粗糙的水平面上，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，在木板的左端放置一个质量m＝1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数为μ2，取g＝10m/s2，试求：

    ⑴若μ1＝0.4，μ2＝0.1，木板长L＝1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F＝8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？
    ⑵若μ1＝0.1，μ2＝0.4，木板长L＝1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F＝8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？
    ⑶接第⑵问，若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，通过分析和计算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图象。(设木板足够长)

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    人类受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，小鸟在空中滑翔时获得向上的举力可表示为F=kSv2，式中S为翅膀的面积，v为小鸟飞行的速度，k为比例系数，一小鸟质量为120g，翅膀面积为S1，其水平匀速滑翔的最小速度为12m/s。假定飞机在跑道上滑行时获得向上的举力与小鸟滑翔时获得的举力有同样的规律。现有一架质量为3200kg的飞机，其机翼面积为600S1，若它在跑道上由静止开始匀加速滑行，加速度a=5m/s2，求此飞机起飞前在跑道上滑行的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）轧钢是钢材处理的重要环节.轧钢过程中，轧钢机利用一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材，使轧件在转动的轧辊间产生塑性变形，轧出所需断面形状和尺寸的钢材.轧钢机轧辊截面示意图如图所示.现需要用已知半径为0.5m的轧辊板在长铁板上表面压轧一道很浅的槽，铁板的长为7.5m、质量为15kg.已知轧辊与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.4和0.15.铁板从一端放入工作台的轧辊下，工作时轧辊对铁板产生恒定的竖直向下的压力为150N，在轧辊的摩擦力作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽.已知轧辊转动的角速度恒为6rad/s，g取10m/s2.

    （1）通过分析计算，说明铁板将如何运动？
    （2）加工一块铁板需要多少时间？
    （3）为能用最短时间加工出上述铁板，轧锟转动的角速度至少要调到多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长。求：

    （1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？
    （2）经多长时间两者达到相同的速度？共同速度是多大？
    （3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g=l0m/s2）． 

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （6分）如图所示,在水平方向的匀强电场中,有一带电体自O点竖直向上射出,它的初动能为4J.当它上升到最高点M时,它的动能为5J,则物体折回通过与O点在同一水平线上的O’点时,其动能为多少?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （17分）在工厂的流水线上安装有传送带，用传送带传送工件，可大大提高工作效率．如题图所示，传送带与水平面夹角为，其上、下两端点A、B间的距离是3.84m．传送带在电动机的带动下，以4.0m/s顺时针匀速运转．现将质量为10kg的工件（可视为质点）轻放于传送带的A点，已知工件与传送带间的动摩擦因数为，则在传送带将工件从A点传送到B点过程中，；求：

    （1）物体放上传送带时的加速度大小？
    （2）当物体与传送带等速时，传送带立即以8m/s2加速度顺时针匀减速运转，此时物体的摩擦力大小？工件从A点传送到B点的时间？
    (3)若传送带因故障被卡住，要使静止工件以（1）问的加速度从A点运动到B点，则需对工件提供的最小拉力为多少？

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