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    （13分）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数。（重力加速度g取10 m/s2）     

    （1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
    （2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

    （1）3m/s2    8m/s   （2）300     

    解析试题分析：（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得：
           （2分）
            （2分）
    联立以上两式，代入数据解得：，      （2分）
    （2）设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，拉力与斜面之间的夹角为α。受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：
           （1分）
             （1分）
    又       （1分）
    联立解得：         （1分）
    由数学知识得：         （1分）
    由上式可知对应的F最小值的夹角α=300              （1分）
    代入数据得F的最小值为：            （1分）

    考点：本题考查了牛顿第二定律的应用。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (15分)如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37º=0.6， cos37º=0.8。

    ⑴求滑块与斜面间的动摩擦因数。
    ⑵若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值。
    ⑶若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （19分）
    如图所示，两块很薄的金属板之间用金属杆固定起来使其平行正对，两个金属板完全相同、且竖直放置，金属杆粗细均匀、且处于水平状态。已知两个金属板所组成的电容器的电容为C，两个金属板之间的间距为d，两个金属板和金属杆的总质量为m。整个空间存在一个水平向里的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度为B，磁场方向垂直金属杆，且和金属板平行。现在使整个装置从静止开始在该磁场中释放。重力加速度大小为g。试通过定量计算判断，该装置在磁场中竖直向下做什么运动？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示。他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示。g取10m/s2。求：

    （1）上滑过程中的加速度的大小a1；
    （2）木块与斜面间的动摩擦因数μ；
    （3）木块回到出发点时的速度大小v。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2012年11月25日，歼—15舰载机成功阻拦着陆“辽宁号”航母后，又沿航母舰首14°上翘跑道滑跃式起飞，突破了阻拦着舰、滑跃起飞关键技术．甲板上的阻拦索具有关键作用，阻拦索装置完全由我国自主研制制造，在战机着舰时与尾钩完全咬合后，在短短数秒内使战机速度从数百公里的时速减少为零，并使战机滑行距离不超过百米．(g取10m/s2)

    (1)设歼—15飞机总质量，着陆在甲板的水平部分后在阻拦索的作用下，速度由=100m/s滑行50m后停止下来，水平方向其他作用力不计，此过程可视为匀减速运动．求阻拦索对飞机的水平作用力F；
    (2)在第（1）问所述的减速过程中，飞行员所受的阻力是飞行员自身重力的多少倍？
    (3)航母飞行甲板水平，前端上翘，水平部分与上翘部分平滑连接，连接处D点可看作圆弧上的一点，圆弧半径为R=150m，如图所示．已知飞机起落架能承受竖直方向的最大作用力为飞机自重的16倍，求飞机安全起飞经过D点时速度的最大值vm。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图10所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．

    （1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？
    （2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (14分)如图所示，在粗糙水平面上有一质量为M、高为h的斜面体，斜面体的左侧有一固定障碍物Q，斜面体的左端与障碍物的距离为d。将一质量为m的小物块置于斜面体的顶端，小物块恰好能在斜面体上与斜面体一起保持静止；现给斜面体施加一个水平向左的推力，使斜面体和小物块一起向左匀加速运动，当斜面体到达障碍物与其碰撞后，斜面体立即停止，小物块水平抛出，最后落在障碍物的左侧p处（图中未画出），已知斜面体与地面间的动摩擦因数为，斜面倾角为，重力加速度为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求：

    （1）小物块与斜面间的动摩擦因数；
    （2）要使物块在地面上的落点p距障碍物Q最远，水平推力F为多大；
    （3）小物块在地面上的落点p距障碍物Q的最远距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图甲所示，电荷量为q =1×10－4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求：

    （1）前2秒内电场力做的功。（4分）
    （2）物块的质量. （3分）
    （3）物块与水平面间的动摩擦因数（3分）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，一辆汽车以V0=15m/s的速率通过一座拱桥的桥顶时，汽车对桥面的压力等于车重的一半。取g =10m/s2,求：

    （1）这座拱桥的半径R；
    （2）若要使汽车过桥顶时对桥面恰无压力，则汽车过桥顶时的速度V的大小．

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