如图为一装置的示意，小木桶abcd的质量为M=0.18kg，高L=0.2m，其上沿ab离挡板E的竖直距离h=0.8m，在小木桶内放有一质量m=0.02kg的小石 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图为一装置的示意，小木桶abcd的质量为M=0.18kg，高L=0.2m，其上沿ab离挡板E的竖直距离h=0.8m，在小木桶内放有一质量m=0.02kg的小石块P（视为质点）．现通过细绳对小木桶施加一个竖直向上的恒力F，使小木桶由静止开始向上运动，小木桶的上沿ab与挡板E相碰后便立即停止运动，小石块P上升的最大高度恰好与ab相平．求：
①拉力F的大小；
②小石块P由静止开始到最高点的过程中，小木桶abcd对它做的功．（取g=10m/s²，空气阻力和定滑轮摩擦均忽略不计）．

答案

①小木桶停止运动，小石块P作竖直上抛运动，此时它们的速度为v：
由匀变速运动的速度公式可得：v²=2gl，解得：v=

2gl

2×10×0.2

=2m/s，
对小木桶：v²=2ah，加速度为：a=

2×0.8

=2.5m/s²，
对整体，由牛顿第二定律得：F-（m+M）g=（m+M）a，解得：F=2.5N；
②小石块P由静止开始到最高点的过程中，由动能定理得：
W-mg（l+h）=0-0，解得：W=mg（l+h）=0.02×10×（0.2+0.8）=0.2J；
答：①拉力F的大小为2.5N；
②小石块P由静止开始到最高点的过程中，小木桶abcd对它做的功为0.2J．

核心考点

试题【如图为一装置的示意，小木桶abcd的质量为M=0.18kg，高L=0.2m，其上沿ab离挡板E的竖直距离h=0.8m，在小木桶内放有一质量m=0.02kg的小石】；主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，圆心角为90°的光滑圆弧形轨道，半径为1.6m，其底端切线沿水平方向．长为

m的斜面，倾角为60°，其顶端与弧形轨道末端相接，斜面正中间有一竖直放置的直杆，现让质量为1Kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下，物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过，重力加速度取10m/s²，求：
（1）物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小；（2）直杆的长度为多大．

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如图所示，在O点放置一个正电荷，在过O点的竖直平面内的A点自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q，运动的轨迹如图中虚线所示．它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A点到OC的竖直高度为h．已知带电小球通过B点时的速度为v，求：
（1）带电小球通过C点时速度大小；
（2）带电小球由A点运动到C点的过程中电场力所做的功．

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如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC=l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l/2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度v=

3gh

匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）
（1）求P滑至B点时的速度大小；
（2）求P与传送带之间的动摩擦因数；
（3）求出O、D间的距离．