[题目]如图所示.在粗糙水平地面上竖直固定半径为R=6cm的光滑圆轨道.质量为m=4kg的物块静止放在粗糙水平面上A处.物块与水平面的动摩擦因数μ=0.75.A与B的间距L=0.5m.现对物块施加大小恒定的拉力F使其沿粗糙的水平面做直线运动.到达B处将拉力F撤出.物块沿竖直光滑圆轨道运动.若拉力F与水平面夹角为θ时.物块恰好沿竖直光滑圆轨道通过最高� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，在粗糙水平地面上竖直固定半径为R=6cm的光滑圆轨道。质量为m=4kg的物块静止放在粗糙水平面上A处，物块与水平面的动摩擦因数μ=0.75，A与B的间距L=0.5m。现对物块施加大小恒定的拉力F使其沿粗糙的水平面做直线运动，到达B处将拉力F撤出，物块沿竖直光滑圆轨道运动。若拉力F与水平面夹角为θ时，物块恰好沿竖直光滑圆轨道通过最高点，取重力加速度g=10m/s2，物块可视为质点。求：

（1）物块到达B处时的动能；

（2）拉力F的最小值及与水平方向的夹角θ。

【答案】（1）6J；（2）33.6N

【解析】

试题分析：（1）设物块到达竖直光滑轨道最高点速度为v，则：

物块从B处沿光滑圆轨道运动最高点，因为机械能守恒，取B为零势能

所以

由以上两式解得：EKB=6J

（2）物块从A运动到B，由动能定理得：

FLcosθ－μ（mg－Fsinθ）=EKB

代入数据并解得：

所以当θ=37°时，F最小值为33.6N

练习册系列答案

A. 与a态相比，b态气体分子间作用力较小

B. 与a态相比，b态气体的温度较低

C. a、b两态的气体分子对活塞的压力相等

D. a、b两态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数相等

【题目】如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R1=20Ω, R2= 30Ω,C为电容器，已知通过R1的正弦交流电如图2所示，则( )

A. 交流电的频率为0.02Hz

B. 原线圈输入电压的最大值为282.8V

C. 电阻R2的电功率约为6.67W

D. 通过R3的电流始终为零

【题目】如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平轨道相切，质量均为m的小球A、B用轻杆连接，置于圆轨道上，A位于圆心O的正下方，B与O点等高．某时刻将它们由静止释放，最终在水平面上运动．下列说法正确的是( )

A. 下滑过程中重力对B做功的功率一直增大

B. 当B滑到圆轨道最低点时，轨道对B的支持力大小为3mg

C. 下滑过程中B的机械能增加

D. 整个过程中轻杆对A做的功为

【题目】如图所示。曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上、下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为240r/min。则：（）

A. 当振子稳定振动时，它的振动周期是0．5s

B. 当振子稳定振动时，它的振动频率是4Hz

C. 当转速增大时，弹簧振子的振幅增大

D. 当转速减小时，弹簧振子的振幅增大

【题目】一种氢气燃料的汽车，质量为=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为=1.0m/s2。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。试求：

（1）汽车的最大行驶速度；

（2）当汽车的速度为32m/s时的加速度；

（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

【题目】利用手机可以玩一种叫“扔纸团”的小游戏。如图所示，游戏时，游戏者滑动屏幕将纸团从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸篓，纸团恰好沿纸篓的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角。若要让纸团进入纸篓中并直接击中篓底正中间，下列做法可行的是

A. 在P点将纸团以小于v的速度水平抛出

B. 在P点将纸团以大于v的速度水平抛出

C. 在P点正上方某位置将纸团以小于v的速度水平抛出

D. 在P点正下方某位置将纸团以大于v的速度水平抛出

【题目】如图所示，有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T，两边界间距s＝0.1m．一边长L＝0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻R＝0.4Ω。现使线框以v＝2m/s的速度从位置I匀速运动到位置II．

(1)求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小．

(2)求整个过程中线框所产生的焦耳热．

(3)在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线．

【答案】(1)F＝5×10－2N (2)0.01J (3)如图所示:

【解析】（1）cd边未进入右方磁场时线框时，ab边切割产生感应电动势，大小为；

由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为：，

ab边受到的安培力大小为；

（2）设克服安培力做得功为，由功能关系得：整个过程中线框所产生的焦耳热；

（3）cd边w未进入磁场，ab两端电势差，由楞次定律判断出感应电流方向沿顺时针方向，则a的电势高于b的电势，为正；cd边进入磁场后，线框中虽然感应电流为零，但ab两端仍有电势差，由右手定则判断可知，a的电势高于b的电势，为正，所以；ab边穿出磁场后，只有cd边切割磁感线，由右手定则知，a点的电势高于b的电势，．

整个过程中线框a、b两点的电势差随时间t变化的图线如图所示：

【题型】解答题
【结束】
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【题目】如图所示，水平传送带上A、B两端点间距L＝4m，半径R＝1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内，下端与传送带B相切。传送带以v0＝4m/s的速度沿图示方向匀速运动，质量m＝lkg的小滑块由静止放到传送带的A端，经一段时间运动到B端，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2。

(1)求滑块到达B端的速度；

(2)求滑块由A运动到B的过程中，滑块与传送带间摩擦产生的热量；

(3)仅改变传送带的速度，其他条件不变，计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。

【题目】为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).

（1）某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据,在右图的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线.由图象可求出照度为1.0lx时的电阻约为______

（2）如图甲所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电.为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在______ (填“AB”或“BC”)之间，请用笔画线代替导线,在图甲中正确连接电路元件_____.

（3）用多用电表“”挡，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图乙所示，则线圈的电阻为_____,已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合.图中直流电源的电动势，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选:R1 (0~10，2A)、R2（0~200，1A）、R3（0~1750，0.1A）.要求天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯,滑动变阻器应选择___(填“R1”“R2”或“R3”).为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地___(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻.

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