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    4．如图所示是处于竖直平面内的一个模拟风洞中的实验装置．将一质量m=2kg的滑块套在与水平面成θ=37°角、长L=2.5m的细杆上，细杆固定不动，滑块与细杆间动摩擦因数μ=0.5，均匀流动的气流对滑块施加始终垂直于细杆、大小为F的恒力作用．将滑块从顶部的A点由静止释放，经t=1s到达底部B点．求：
    （1）滑块到达B点的速度vB；
    （2）滑块运动的加速度大小；
    （3）恒力F的大小．
    （取sin37°=0.6，cos37°=0.8．）

    分析 （1）（2）由匀变速规律可得滑块的加速度，由匀变速规律可得滑块的到达B的速度．
    （3）由牛顿第二定律即可求出F的大小．

    解答 解：（1）（2）由匀变速规律有：
    $L=\frac{1}{2}a{t}^{2}$，
    滑块的加速度为：
    $a=\frac{2L}{{t}^{2}}=\frac{2×2.5}{{1}^{2}}=5m/{s}^{2}$．
    滑块到达B点的速度为：
    v=at=5×1=5m/s
    （3）h滑块向下运动，若F＜mgcos37°，由牛顿第二定律有：
    mgsin37°-μ（mgcos37°-F）=ma，
    代入数据解得：F=12N．
    若F＞mgcos37°，由牛顿第二定律有：
    mgsin37°-μ（F-mgcos37°）=ma，
    代入数据解得：F=20N．
    答：（1）滑块到达B点的速度vB；是5m/s；
    （2）滑块运动的加速度大小是5m/s2；
    （3）恒力F的大小s 6Nhuo 10N．

    点评 该题的关键是要分别讨论滑块向下运动的过程中力F与重力垂直于斜面方向的分力的大小问题．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动．从t0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零，则物体运动速度v随时间t的变化图线大致正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，水平传送带以速度v1做匀速运动，小物块M、N由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻M在传送带左端具有速度v2，跨过滑轮连接M的绳水平，t=t0时刻物块M离开传送带．不计定滑轮质量和绳子与它之间的摩擦，绳足够长．下列描述物块M的速度随时间变化的图象一定不可能是
    （　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．图甲为一列横波在0.5s时的波动图象，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（　　）
    A．波速为4m/s
    B．波沿x轴负方向传播
    C．再过0.5s，P点的动能最大
    D．再经过0.5s，P点的加速度最大
    E．在t=0.5s至t=2.5s的时间内，P点振动路程为0.8cm

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    12．如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速率均为v0=6m/s，甲车上有质量m=1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg，乙和他的车总质量M2=30kg，甲不断地将小球一个一个地以v=16.5m/s的水平速度（相对于地面）抛向乙，并且被乙接住，问：甲至少要抛出多少个小球，才能保证两车不会相碰？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，在水平地面上有一质量m=1kg的物体，在与水平面成37°夹角斜向上的拉力F作用下正在向右做匀速直线运动，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，g=10m/s2．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
    （1）物体所受地面的支持力FN和拉力F的大小；
    （2）若此时把拉力方向改变180度，变成反向推力，在向右滑动过程中受到的摩擦力是多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ．图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连．系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行．在突然撤去挡板的瞬间（　　）
    A．两图中两球加速度均为gsinθB．图乙中杆的作用力大小为mg
    C．图甲中B球的加速度为2gsinθD．图乙中B球的加速度为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图在两块带电的平行金属板形成的匀强电场中，使电子沿A、B、C三种不同路轻，由M运动到N，关于电场力做功的说法正确的是（　　）
    A．沿路径A，电场力做功最多B．沿路径B，电场力做功最多
    C．沿路径C，电场力做功最多D．三种情况，电场力做功都相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图所示，质量M=0.03kg的绝缘薄板静止于倾角θ=37°的斜面底端，挡板PN垂直于PQ，斜面与薄板间的动摩擦因数μ0=0.8，质量m=0.01kg，带电荷量q=+2.5×10-3C可视为质点的小物块放在薄板的最上端，薄板和物块间的动摩擦因数μ=0.5，所在空间加有方向垂直于斜面向下的匀强电场E，现对薄板施加一平行于斜面向上的拉力F=0.726N．当小物块即将离开薄板时，立即将电场E方向改为竖直向上，同时在空间增加一个垂直纸面向外的足够大的匀强磁场B=6.0T，并撤去外力F，此后小物块刚好做半径R=1m的匀速圆周运动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，不考虑因空间电、磁场的改变而带来的其它影响，斜面PQ和挡板PN均足够长，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
    （1）小物块刚离开薄板时的速度大小；
    （2）薄板长度；
    （3）小物块第一次击中挡板PN时，薄板下端距P点的距离．

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