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    如图16所示，从A点以v0=3m/s的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=1.0m、h=0.2m，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数。（地面对木板的最大静摩擦力近似等于其滑动摩擦力）求：

    （1）小物块运动至B点时的速度大小和方向.

    （2）已知圆弧半径R=0.5m，求小物块刚滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力.

    （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板.

    解析：物块做平抛运动：H - h =gt2   （2分）

    设到达C点时竖直分速度为vy＝gt  （2分）　

    　==5m/s  （1分）

    方向与水平面的夹角为θ：tanθ ＝vy /v0＝4/3 

                          即：θ =53°  （1分）

    ⑵从A至C点，由动能定理 mgH =-（2分）

    设C点受到的支持力为FN，则有　FN – mg = （2分）

    由上式可得=      m/s   ( 1分)

      FN = 68 N     （1分）

    根据牛顿第三定律可知，物块m对圆弧轨道C点的压力大小为68N（1分）

    ⑶由题意可知小物块m对长木板的摩擦力  f 1= μ1mg =5N 

    长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力  f 2 =μ2(M+m)g=10N 

    因f1 <f 2，所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动。（2分）

    小物块在长木板上做匀减速运动，至长木板右端时速度刚好为0。

    由V22=2μ1g S    （2分）

    代入数据得S=2.9m   (1分）

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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置，打点计时器打点频率为50Hz．

    （1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图1所示，自A点起，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为
    0.85
    0.85
    m/s，打A、F两点的过程中小车的平均速度为
    0.7
    0.7
    m/s，小车的加速度为
    5
    5
    m/s2．

    （2）该同学通过对数据的处理作出了如图2所示的a-F图象，则
    ①图2中的直线不过原点的原因是
    平衡摩擦力时木板倾角偏大
    平衡摩擦力时木板倾角偏大
    ．
    ②图2中的力F理论上指
    B
    B
    ，而实验中却用
    A
    A
    表示（从下列选项中选填字母符号）．
    A．砂和砂桶的重力      B．绳对小车的拉力
    ③此图2中直线发生弯曲的原因是
    没有满足小车质量远大于砂和砂桶质量的条件
    没有满足小车质量远大于砂和砂桶质量的条件
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“验证机械能守恒定律”实验中，打点计时器接在电压为U、频率为f的交流电源上，在实验中打下一条清晰的纸带，如图所示，从A点开始，每两个点取一个计数点，得到连续5个计数点A、B、C、D、E．测出起始点O到A点的距离为s0，O、C两点间的距离为s1，O、E两点间的距离为s2，重锤的质量为m，已知当地的重力加速度为g，则

    （1）从打下起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=
    mgs1
    mgs1
    ，重锤动能的增加量△Ek=
    mf2(s2-s0)2
    128
    mf2(s2-s0)2
    128
    ．
    （2）重锤下落的加速度a=
    f2(s2-2s1+s0)
    16
    f2(s2-2s1+s0)
    16
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网Ⅰ．下列有关高中物理实验的说法中不正确的是
     
    ：
    A．“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
    B．电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电
    C．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度
    D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量
    Ⅱ．（1）为了探索弹力和弹簧伸长量的关系，李卫同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图16所示图象．从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，而使图象上端成曲线，图象上端弯曲的原因是
     
    ．这两根弹簧的劲度系数分别为
     
     N/m和
     
     N/m．若要制作一个精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧秤
     
    ．
    （2）在验证机械能守恒定律的实验中，下列说法正确的是
     
    ：
    A．要用天平称重锤质量
    B．选用质量大的重锤可减小实验误差
    C．为使实验结果准确，应选择1、2两点间距离接近2mm的纸带进行分析
    D．实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网A．为完成电场中等势线的描绘实验，某同学准备使用如图16所示的实验器材：
    电源E（电动势为12V，内阻不计）；
    木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张）；
    两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极）；
    滑线变阻器R（其总阻值大于两平行电极间导电纸的电阻）；
    直流电压表V（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与金属条A相连，正接线柱与探针P相连）；
    开关K，以及导线若干．
    现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线．AB间的电压要求取为6V．
    （1）在图中连线，画成实验电路原理图．
    （2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方．
    a．接好实验电路，变阻器的滑动触头移到阻值最大处．
    b．合上K，并将探针P与B相接触．
    c．
     

    d．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上．画一线段连接A、B两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上．
    e．将探针P与某一基准点相接触，
     
    用相同的方法找出此基准点的一系列等势点．
    f．重复步骤e找出其它4个基准点的等势点．取出白纸画出各条等势线．

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