题目内容

质量的金属小球从距水平面的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面的粗糙平面, 与半径为的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内， D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D, 完成以下要求（）

（1）小球运动到A点时的速度为多大？
（2）小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功
（3）小球从B点飞出后落点E与A相距多少米？
1）m/s     2）-1J       3）1.2m

试题分析：1）根据题意和图形，物体下落到A点时由动能定理可得
所以m/s
2）物体到D点时:可得vD=2m/s
由B到D应用动能定理有：可得
VB=m/s
从A到B，=-1J
3）D点飞出后，平抛运动根据，可得从B到E距离为0.8m，从A到E为1.2m.
练习册系列答案
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关于动能，下列说法中正确的是（　　）
A．动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是物体都有动能
B．质量减半，速度增大到原来的2倍，则物体的动能不变
C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化
D．动能不变的物体，一定处于平衡状态
一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为（   ）
A．tanθ和B．（－1）tanθ和
C．tanθ和D．（－1）tanθ和
起重机吊起质量为m的水泥加速上升的过程中，钢绳对水泥的拉力做的功为Wl，水泥克服重力做的功为W2，克服空气阻力做的功为W3。在这一过程中
A．水泥的重力势能增加了Wl
B．水泥的重力势能增加了W2
C．水泥的机械能增加了Wl－W3
D．水泥的机械能增加了Wl－W2－W3
如图所示，一滑板爱好者总质量（包括装备）为50kg，从以O为圆心，半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点（α=600）由静止开始下滑，到达轨道最低点B后（OB在同一竖直线上），滑板爱好者沿水平切线飞出，并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角为37°的斜面，若滑板与斜面的动摩擦因素为μ=0.5，斜面长S="6" m，（g=10m/s2，sin370=0.6；cos370=0.8）求：

（1）滑板爱好者在B、C间运动的时间；
（2）滑板爱好者到达斜面底端时的速度大小。
（18分）如图所示，光滑水平面上静止放置质量M = 2kg，长L = 0.84m的长木板C；离板左端S = 0.12m处静止放置质量mA =1kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数μ = 0.4；在板右端静止放置质量mB = 1kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B均可视为质点，g = 10m/s2．现在木板上加一水平向右的力F，问：
（1）当F = 9N时，小物块A的加速度为多大？
（2）若F足够大，则A与B碰撞之前运动的最短时间是多少？
（3）若在A与B发生弹性碰撞时撤去力F，A最终能滑出C，则F的取值范围是多少？
如图1所示，物体以一定的初速度从倾角α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0 m．选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图2所示．g＝10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.则
A．物体的质量m＝0.67 kg
B．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.40
C．物体上升过程的加速度大小a＝10
D．物体回到斜面底端时的动能Ek＝10 J
（12分） 以v0=20m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体，物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，且和地面碰后不再反弹 （以地面为重力零势能面，g=10m/s2），求：
（1）物体运动过程中所受阻力的大小；
（2）物体在离地面多高处，物体的动能与重力势能相等。
（20分）如图所示为一种获得高能粒子的装置。环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调的匀强磁场。M、N为两块中心开有小孔的极板，每当带电粒子经过M、N板时，都会被加速，加速电压均为U；每当粒子飞离电场后，M、N板间的电势差立即变为零。粒子在电场中一次次被加速，动能不断增大，而绕行半径R不变（M、N两极板间的距离远小于R）。当t=0时，质量为m、电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处。

（1）求粒子绕行n圈回到M板时的动能En；
（2）为使粒子始终保持在圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小；
（3）求粒子绕行n圈所需总时间tn。

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