[题目]如图所示.水平放置的圆盘.在其边缘C点固定一个小桶.桶高不计.圆盘半径R=1m.在圆盘直径CD的正上方.与CD平行放置一条水平滑道AB.滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上.且B距离O的高度h=1.25m.在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块.物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2.现用力F=4N的水平力拉动物块.同时圆盘从图示位置题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，水平放置的圆盘，在其边缘C点固定一个小桶，桶高不计，圆盘半径R=1m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B距离O的高度h=1.25m，在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2，现用力F=4N的水平力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω=2πrad/s绕通过圆心的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块上一段时间后撤去，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内。(g=10m/s2)，求拉力作用的时间和相应的滑道长度。

【答案】；（n=1、2、3…）

【解析】试题分析：物块由B点抛出后做平抛运动，在竖直方向有：h=gt2，解得t=0.5s

物块离开滑到的速度：

拉动物块时的加速度，由牛顿第二定律：F-μmg=ma1,得：a1=8m/s2，

撤去拉力物块做减速运动的加速度：a2="μg" =2m/s2

圆盘转动周期

物块在滑道导航先加速后减速：v=a1t1-a2t2

物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系：t1+t2+t=nT（n=1、2、3…）

由上面两式联立得：（n=1、2、3…）

物块加速获得速度：m/s

则板长为：

解得：（n=1、2、3…）

练习册系列答案

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【题目】如图，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球的高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力．与b球相比，a球（）

A. 初速度较大

B. 速度变化率较大

C. 落地时速度一定较大

D. 落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大

【题目】麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场产生感生电场，该感生电场是涡旋电场；变化的电场也可以产生感生磁场，该感生磁场是涡旋磁场。

（1）如图所示，在半径为r的虚线边界内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt（k>0且为常量）。将一半径也为r的细金属圆环（图中未画出）与虚线边界同心放置。

①求金属圆环内产生的感生电动势的大小。

②变化的磁场产生的涡旋电场存在于磁场内外的广阔空间中，在与磁场垂直的平面内其电场线是一系列同心圆，如图中的实线所示，圆心与磁场区域的中心重合。在同一圆周上，涡旋电场的电场强度大小处处相等。使得金属圆环内产生感生电动势的非静电力是涡旋电场对自由电荷的作用力，这个力称为涡旋电场力，其与电场强度的关系和静电力与电场强度的关系相同。请推导金属圆环位置的涡旋电场的场强大小E感。

（2）如图所示，在半径为r的虚线边界内有一垂直于纸面向里的匀强电场，电场强度大小随时间的变化关系为E=ρt（ρ>0且为常量）。

①我们把穿过某个面的磁感线条数称为穿过此面的磁通量，同样地，我们可以把穿过某个面的电场线条数称为穿过此面的电通量。电场强度发生变化时，对应面积内的电通量也会发生变化，该变化的电场必然会产生磁场。小明同学猜想求解该磁场的磁感应强度B感的方法可以类比（1）中求解E感的方法。若小明同学的猜想成立，请推导B感在距离电场中心为a（a<r）处的表达式，并求出在距离电场中心和2r处的磁感应强度的比值B感1：B感2。