如图16(a)所示.水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道.其半径R＝0．5m.圆弧轨道底端与水平桌面相切C点.桌面CD长L＝1 m.高h2＝0．5m.有质量为m的小物块从圆弧上A点由静止释放.A点距桌面的高度h1＝0．2m.小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上.在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用.然后从D点飞出做平抛运动.最后落� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图16（a）所示，水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道，其半径R＝0．5m，圆弧轨道底端与水平桌面相切C点，桌面CD长L＝1 m，高h₂＝0．5m，有质量为m（m为末知）的小物块从圆弧上A点由静止释放，A点距桌面的高度h₁＝0．2m，小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用，然后从D点飞出做平抛运动，最后落到水平地面上，设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x，如图16（b）是－F的图像，取重力加速度g＝10m／s²．

（1）试写出小物块经D点时的速度v_D与x的关系表达式；

（2）小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是多大?

（3）若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是从第（2）问中的值开始由C到D均匀减少，且在D点恰好减少为0，再将小物块从A由静止释放，经过D点滑出后的水平位移大小为1m，求此情况下的恒力F的大小?

解析：⑴物体从D滑出后做平抛运动,则

1分 1分代入化简可得或 1分

⑵由A→D全程动能定理得

2分代入整理得 2分由图可知 b =-0.3

代入计算可得 μ=0.35 1分

⑶由第（2）可知 1分由乙图可知 k=0.5

代入计算得 m =0.4kg 1分

由A→D全程动能定理得

2分由题可知：x=1m 1分

由第（1）问知则代入计算得 F=1.9N 1分

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2008年 (广东卷物理)19．（16分）如图16（a）所示，在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向左的电场，电场强度E随时间的变化如图16（b）所示。不带电的绝缘小球P₂静止在O点。t=0时，带正电的小球P₁以速度v₀从A点进入AB区域。随后与P₂发生正碰后反弹，反弹速度是碰前的倍。P₁的质量为m₁，带电量为q，P₂的质量为m₂=5m₁，A、O间距为L₀，O、B间距为.已知，.

（1）求碰撞后小球P₁向左运动的最大距离及所需时间。

（2）讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞。

如图16（a）所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N₁、N₂构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角可调（如图16（b））；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N₁，能通过N₂的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感光板的距离为d/2，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。