2013届高三物理名校试题汇编系列(第3期)专题04 曲线运动(13)

23.解析：（1）设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy，由几何关系得：

①

设小球下落的时间为t，竖直位移为y，水平位移为x，由运动学规律得：

vy gt ②v0 tan37 vyy 12gt ③ 2 x v0t ④

设抛出点到斜面最低点的距离为h，由几何关系得：

h y xtan37 ⑤

由①②③④⑤得：h=1.7m

（2）在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得：s l

设滑块的加速度为a，由运动学公式得：s x ⑥ cos37 12at ⑦ 2

对滑块，由牛顿第二定律得：mgsin37°-μmgsin37°=ma ⑧

由①②③④⑥⑦⑧得：μ=0.125。

24．（江苏省泗阳中学2013届高三第一学期月考物理试卷）如图，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘边缘与x轴交于A点（未标出）。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。

（1）若小球刚好落到A点，求小车运动到O′点的速度；

（2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？

（3）为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围。

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