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    11．如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体在与水平方向成37°的斜向上拉力F的作用下，沿水平面做匀加速运动，已知3S内物体的位移X=2.25m，求（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）
    （1）物体的加速度是多大？
    （2）拉力F的大小？

    分析 （1）根据运动学位移时间关系求解加速度；
    （2）对物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程求解F；

    解答 解：（1）根据x=$\frac{1}{2}$at2得：a=$\frac{2x}{{t}^{2}}=\frac{2×2.25}{9}=0.5m/{s}^{2}$
    （2）对物体进行受力分析如图所示，
    水平方向：Fcos37°-f=ma
    竖直方向：N+Fsin37°=mg
    f=μN
    代入数据：F=20N
    答：（1）物体的加速度为0.5m/s2；
    （2）拉力F的大小为20N．

    点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示是甲、乙两种金属的光电子的最大初动能与入射光频率的关系图象，由图象可知（　　） 
    A．无论用什么金属做实验，图象的斜率不变
    B．同一色光照射下，甲金属发射的光电子的最大初动能比乙金属发射的光电子的最大初动能大
    C．要获得相等的最大初动能的光电子，照射甲金属的光的频率要比照射乙金属的光的频率大
    D．甲金属的逸出功比乙金属的逸出功大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．宽为L的两光滑竖直裸导轨间接有固定电阻R，导轨（电阻忽略不计）间Ⅰ、Ⅱ区域中垂直纸面向里宽为d、磁感应强度为B的匀强磁场，Ⅰ、Ⅱ区域间距为h，如图，有一质量为m、长为L电阻不计的金属杆与竖直导轨紧密接触，从距区域Ⅰ上端H处杆由静止释放．若杆在Ⅰ、Ⅱ区域中运动情况完全相同，现以杆由静止释放为计时点起，则杆中电流随时间t变化的图象可能正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动，轨道半径为r．某时刻和一个质量为m2的同轨道反向运动的太空碎片发生迎面正碰，碰后二者结合成一个整体，并开始沿椭圆轨道运动，轨道的远地点为碰撞时的点．若碰后卫星的内部装置仍能有效运转，当卫星与碎片的整体再次经过远地点时，通过极短时间喷气可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）
    A．卫星与碎片碰撞前的线速度大小为$\frac{{gR}^{2}}{r}$
    B．卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为$\frac{2πr}{R}\sqrt{\frac{r}{g}}$
    C．喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为$\frac{{{{2m}_{1}m}_{2}gR}^{2}}{{{（m}_{1}+m}_{2}）r}$
    D．喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为$\frac{{{{m}_{1}m}_{2}gR}^{2}}{{{（m}_{1}+m}_{2}）r}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．在真空环境内探测微粒在重力作用下运动的简化装置如图所示．P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒．高度为h=0.8m的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L=2.0m，上端A与P点的高度差也为h，（g取10m/s2）．则能被屏探测到的微粒的最大初速度是（　　）
    A．4m/sB．5m/sC．3m/sD．2m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．如图所示，在竖直平面内固定一个半圆形轨道，AB为轨道的水平直径，O为圆心．现从A点分别以速度v甲、v乙沿水平方向抛出甲、乙两个小球，甲球落在C点、乙球落在D点，OC、OD与竖直方向的夹角均为30°．下列结论正确的是（　　）
    A．甲、乙两球运动时间不等
    B．甲、乙两球下落过程中速度变化量相同
    C．v甲：v乙=1：2
    D．v甲：v乙=l：3

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图所示，一质量为m的小球C用轻绳悬挂在O点，小球下方有一质量为2m的平板车B静止在光滑水平地面上，小球的位置比车板略高，一质量为m的物块A以大小为v0的初速度向左滑上平板车，此时A、C间的距离为d，一段时间后，物块A与小球C发生碰撞，碰撞时两者的速度互换，且碰撞时间极短，已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，若A碰C之前物块与平板车已达共同速度，求：
    （1）A、C间的距离d与v0之间满足的关系式；
    （2）要使碰后小球C能绕O点做完整的圆周运动，轻绳的长度l应满足什么条件？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图，直线边界ac的下方有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．边长为L的正三角形导线框（粗细均匀）绕过a点的转轴在纸面内顺时针匀速转动，角速度为ω．当ac边刚进人磁场时，a、c两点间的电压为（　　）
    A．$\frac{1}{6}$BωL2B．$\frac{1}{3}$BωL2C．$\frac{2}{3}$BωL2D．BωL2

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．某校科技节期间举办“云霄飞车”比赛，小敏同学制作的部分轨道如图（1）所示，倾角θ=37°的直轨道AB，半径R1=1m的光滑圆弧轨道BC，半径R2=0.4m的光滑螺旋圆轨道CDC′，如图（2）所示，光滑圆轨道CE，水平直轨道FG（与圆弧轨道同心圆O1等高），其中轨道BC、C′E与圆轨道最低点平滑连接且C、C′点不重叠，∠BO1C=∠CO1E=37°．整个轨道在竖直平面内，比赛中，小敏同学让质量m=0.04kg的小球从轨道上A点静止下滑，经过BCDC′E后刚好飞跃到水平轨道F点，并沿水平轨道FG运动．直轨道AB与小球的动摩擦因数μ=0.3，小球可视为质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：
    （1）小球运动到F点时的速度大小；
    （2）小球运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力大小；
    （3）A点离水平地面的高度．

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