（16分）如圖所示，半徑為
、質量為m的小球用兩根不可伸長的輕繩a、b連接，兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點上，A、 B兩點相距為l，當兩輕繩伸直后，A、B兩點到球心的距離均為l。當豎直桿以自己為軸轉動并達到穩(wěn)定時（細繩a、b與桿在同一豎直平面內）。求：
（1）豎直桿角速度ω為多大時，小球恰離開豎直桿?
（2）輕繩a的張力Fa與豎直桿轉動的角速度ω之間的關系。
（1） 
（2） ①
時，
②
時，
③
時，
解析試題分析：（1）小球恰好離開豎直桿時，小球與豎直桿間的作用力為零，此時輕繩a與豎直桿間的夾角為α，由題意可知
(1分)
沿半徑：
(1分) 垂直半徑：
(1分)
聯(lián)立解得 (1分)
（2）由（1）可知時， (2分)
若角速度再增大，小球將離開豎直桿，在輕繩b恰好伸直前，設輕繩與豎直桿的夾角為β，此時小球做圓周運動的半徑為
(1分) 沿半徑：
(1分) 垂直半徑：
(1分)
聯(lián)立解得 (1分)
當輕繩恰好伸直時，
，此時
(1分)
故有，此時 (1分)
若角速度再增大，輕繩b拉直后，小球做圓周運動的半徑為
(1分)
沿半徑：
(1分)
垂直半徑：
(1分)
聯(lián)立解得，此時 （1分）
考點：本題考查圓周運動中向心力公式的應用，關鍵在于分析出轉速增大過程中的臨界狀態(tài)并確定向心力的來源，再結合向心力公式求解．
開心練習課課練與單元檢測系列答案科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，一帶電小球質量為m，以初速度v0沿與水平方向成45º角斜向上進入一個足夠大的勻強電場中，勻強電場的方向水平向左，電場強度為E，已知重力加速度為ｇ，要使小球在電場中做直線運動.問:
(1)小球應帶何種電荷? 電荷量是多少?
(2)在入射方向上小球的最大位移是多少?
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（12分）如圖所示，質量M＝400g的劈形木塊B上疊放一木塊A，A的質量為m＝200g。A、B一起放在斜面上，斜面傾角θ＝37°，B的上表面呈水平，B與斜面之間及B與A之間的動摩擦因數均為μ＝0.2。當B受到一個F＝5.76N的沿斜面向上的作用力時，A相對B靜止，并一起沿斜面向上運動。
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）
求：（1）B的加速度大小；
（2）A受到的摩擦力及A對B的壓力大小。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（17分）如圖所示，真空中的矩形abcd區(qū)域內存在豎直向下的勻強電場，半徑為R的圓形區(qū)域內同時存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點e、f。一帶電粒子以初速度v0沿著ef方向射入該區(qū)域后能做直線運動；當撤去磁場并保留電場，粒子以相同的初速度沿著ef方向射入恰能從c點飛離該區(qū)域。已知
，忽略粒子的重力。求：
（1）帶電粒子的電荷量q與質量m的比值
；
（2）若撤去電場保留磁場，粒子離開矩形區(qū)域時的位置。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
(11分)如圖甲所示，質量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定斜面上（斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，試求：
（1）拉力F的大小和斜面的動摩擦因數；
（2）求拉力F對物體所做的功
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
(10分)如圖所示，五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長度L=0.5m，質量m=0.6kg。一質量M=1kg的小物塊以
=3m/s水平速度從第一塊長木板的最左端滑入。已知小物塊與長木板間的動摩擦因數
，長木板與地面間的動摩擦因數
，設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。重力加速度g取
。求：
(1)小物塊滑至第四塊長木板時，物塊與第四塊長木板的加速度分別為多大？
(2)物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離？
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
(16分) 如圖所示，ABC是固定在豎直平面內的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為
．A點與圓心O等高，B、C點處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點平滑連接，整個裝置處于方向水平向右的勻強電場中．一質量為
、電荷量為
的小球從管內與C點等高處由靜止釋放，一段時間后小球離開圓管進入圓弧軌道運動．已知勻強電場的電場強度
（
為重力加速度），小球運動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．求：
(1）小球到達B點時速度的大小；
(2）小球到達B點時對圓弧軌道的壓力；
(3）小球在圓弧軌道運動過程中速度最大為多少？
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，AB是豎直光滑的1/ 4圓軌道，下端B點與水平傳送帶左端相切，傳送帶向右勻速運動。甲和乙是可視為質點的相同小物塊，質量均為0.2kg，在圓軌道的下端B點放置小物塊甲，將小物塊乙從圓軌道的A端由靜止釋放，甲和乙碰撞后粘合在一起，它們在傳送帶上運動的v-t圖像如圖所示。g=10m/s2，求：
（1）甲乙結合體與傳送帶間的動摩擦因素
（2）圓軌道的半徑
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