题目内容
如图，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动，力作用一段距离后撤去，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。
（1）若小球刚好落到A点，求小车运动到O′点的速度；
（2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？
（3）为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围。
（1）
（2）
其中k=1，2，3，……（3）
解析试题分析：（1）小球离开小车后，由于惯性，将以离开小车时的速度作平抛运动
(1分)
(1分)
小车运动到O'点的速度 (1分)
（2）为使小球刚好落在A点，则小球下落的时间为圆盘转动周期的整数倍，有
， 其中k=1，2，3，…… (1分)
即
rad/s， 其中k=1，2，3，…… (1分)
（3）小球若能落到圆盘上，其在O′点的速度范围是：0＜v≤1m/s，设水平拉力作用的最小距离与最大距离分别为x1、x2，对应到达O'点的速度分别为0、1m/s
根据动能定理，有
(2分)
代入数据解得
根据动能定理，有 
(2分)
代入数据解得
则水平拉力F作用的距离范围 (1分)
考点：平抛运动 动能定理
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的电阻连接，有一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿水平方向拉动导体杆，则： 
为0．40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g=10m/s2），求：
=3m/s；可视为质点的带正电小物块质量m＝1kg，电荷量q=0.01C，以水平初速
＝9m/s从皮带左端滑上皮带；皮带与小物块间动摩擦因数
＝0.8，设整个装置绝缘，小物块在运动过程中q保持不变，g取10m/s2。
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