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    5．如图所示，光滑水平面与一倾斜运输带MP相接，运输带与水平面夹角θ=30°，运输带顺时针运行的速率v0=4m/s．在水平面上的N点处方一质量m=1kg的小物体，N点与运输带下端M点间距离x=4m，现对小物体施加水平恒力F=8N作用用至M点撤掉，连接点M处是平滑的，小物体在此处无碰撞能量损失．小物体与运输带间的动摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$，到达运输带最高点P时速度恰好为零，取g=10m/s2．求：
    （1）小物体运动到M时的速度大小；
    （2）MP之间的距离L．

    分析 （1）对物体在水平面上受力分析和做功分析，根据动能定理求小物体运动到M时的速度；
    （2）小物体运动到M时的速度大于传送带的速度，物体将在摩擦力作用下做减速运动，根据牛顿第二定律求出加速度和位移，当速度减至与传送带一致时，由于摩擦力小于物体重力沿斜面向下的分力，摩擦力改变方向向上，物体向上做减速运动，速度减为O时到达最高点P，分两段求解物体上滑的位移即可．

    解答 解：（1）小物体从N至M点的过程，由动能定理得：
    Fx=$\frac{1}{2}$mv2-0，
    解得：v=$\sqrt{\frac{2Fx}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×8×4}{1}}$=8m；
    （2）物体在斜面上向上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得：
    mgsinθ+μmgcosθ=ma1，
    代入数据解得：a1=7.5m/s2，
    物体速度与传送带速度相等时位移为：s1=$\frac{{v}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2{a}_{1}}$=$\frac{{8}^{2}-{4}^{2}}{2×7.5}$=3.2m，
    小物体与传送带共速后，由于μmgcosθ＜mgsinθ，所以物体继续做减速运动，
    由牛顿第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，
    代入数据解得：a2=2.5m/s2，
    物体到达P点时速度为零，位移为：L2=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2{a}_{2}}$=$\frac{{4}^{2}}{2×2.5}$=3.2m，
    MP之间的距离为：L=L1+L2=3.2+3.2=6.4m．
    答：（1）小物体运动到M时的速度大小为8m/s；
    （2）MP之间的距离L为6.4m．

    点评 此题考查传送带、受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、摩擦生热等知识点，熟练掌握相关知识，静下心来分过程研究是解决问题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．要较精确地测量一个量程为0～3V、内阻约3kΩ的电压表V的内阻Rx．除V1外，备用的器材还有：
    A．电压表V2（量程0～12V，内阻约12kΩ）   
    B．滑动变阻器R（0～50Ω）
    C．定值电阻R1=100Ω
    D．定值电阻R2=10kΩ
    E．电源E（电动势12V，内阻可忽略）
    F．开关一个、导线若干．
    某同学选取了一个定值电阻和其余的器材，设计好实验电路并正确操作，顺利的完成了实验．
    ①他选取的定值电阻是R2（填器材序号字母）
    ②请在答题卡上与图甲对应的虚线框中完成实验电路设计并在图中标明器材符号：

    ③按图中所示电路图连接电路时，应先闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端（选填“左”或“右”）：
    ④该同学在实验中多次调节滑动变阻器，并记下了变阻器的滑片在不同位罝时V1表的示数U1、V2表的示数U2：
    ⑤以U2为纵坐标，U1为横坐标建立坐标系，该同学根据测得的数据描点作图得到了图乙所示的图线．由电路图可知，U2与U1的关系式为U2=（1+$\frac{{R}_{2}}{{R}_{X}}$）U1（用题中所给物理量的符号表示）：利用图线乙和己知数据，可求得待测电压表的内阻Rx=3.1kΩ（结果保留2位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）．设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻．当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时，下列说法正确的是（　　）
    A．电压表V1、V2均不变，电流A2的读数增大，电流表A1的读数减小
    B．电压表V3、V4读数均减小，电流A2的读数增大，电流表A3的读数减小
    C．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变
    D．线路损耗功率不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．力F1作用在物体上产生的加速度a1=3m/s2，力F2作用在该物体上产生的加速度a2=4m/s2，则F1和F2同时作用在该物体上，产生的加速度大小不可能为（　　）
    A．8m/s2B．7m/s2C．5m/s2D．1m/s2

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则（　　）
    A．场强方向由A指向BB．电场强度EA＜EB
    C．电势φA＜φBD．电子的电势能EPA＜EPB

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下，途经三段粗糙程度不同的沙面．为便于研究，作如图简化：游客从顶端A点由静止滑下，进入动摩擦因数μ1=0.4的AB段沙坡，5s后进入BC段沙坡恰好做匀速直线运动直至沙坡底端C点，接着在水平滑道CD上继续滑行直至停止．已知游客和滑沙车的总质量m=70kg，滑道AB段与BC段倾斜角相同，其倾斜角θ=37°，两段总长LAC=105m （滑沙车经过C点前后的速度大小不变，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，不计空气阻力） 求：
    （1）游客下滑到B点时的速度大小；
    （2）游客匀速下滑的时间；
    （3）若游客在水平滑道CD段的最大滑行距离为14m，则此处滑道与滑沙车间的动摩擦因数μ2为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，物体在5s末的速度及前5s内通过的路程分别为（　　）
    A．8m/s   25mB．2m/s   25mC．10m/s   25mD．10m/s   12.5m

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14． 为了测量汽车行驶的加速度，可取一长方形木板，画上横坐标，O为坐标原点，在坐标轴上均匀画上相同的刻度线，将O点右侧第5条刻度线标度为1，左侧第5条刻度线标度为-1．在O点上方第5条刻度线处钉一小钉，用红色细线栓一重物挂在钉子上，把细线作为指针，画上向左的箭头表示进方向，这样就做成一个简单的加速度测量计．
    将此测量计保持在竖直平面内，底边水平放在沿平直公路上行进的车中固定好，其中箭头指向与此车的行进方向一致，已知重力加速度为g，
    （1）当细线稳定在O点右侧第2条刻度线处，表示车的加速度为0.4g，车正在做加速运动．
    （2）当细线稳定在O点，表示车做匀速运动．
    （3）此装置能不能用来测量电梯在竖直方向上的加速度不能（选填“能”或“不能”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图甲所示，一四分之一光滑圆弧轨道最低点与平台右端B相接并与平台相切，圆弧的半径R=1m，一物块置于A点，AB间距离为2m，物块与平台间的动摩摩擦因数为μ=0.2，现用水平恒力F拉物块从静止向右运动，到B点时撤去拉力，结果物块刚好能滑到四分之一圆弧轨道的最高点，物块的质量为1kg，g=10m/s2，求：
    （1）拉力的大小及物块刚滑上四分之一圆弧轨道时对轨道压力的大小；
    （2）若将四分之一圆弧轨道竖直向下平移，且圆心与B点重合，如图乙所示，仍用水平恒力F拉物块从静止向右运动，并在B点撤去拉力，则物块第一次与圆弧轨道接触的位置离平台的距离．（计算结果可以用根式表示）

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