【題目】如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R=0．2m，圓心為O，下端與絕緣水平軌道在B點(diǎn)相切并平滑連接．一帶正電、質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），置于水平軌道上的A點(diǎn)．已知A、B兩點(diǎn)間的距離為L=1． 0m，物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0．2，重力加速度為g=10 m/s2．

（1）若物塊在A點(diǎn)以初速度向左運(yùn)動(dòng)，恰好能到達(dá)圓周的最高點(diǎn)D，則物塊的初速度應(yīng)為多大？

（2）若整個(gè)裝置處于方向水平向左、場強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場中（圖中未畫出），現(xiàn)將物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，試確定物塊在以后運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)的位置（結(jié)果可用三角函數(shù)表示）；

（3）在（2）問的情景中，試求物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的總路程．

【答案】（1）m/s

（2）速度最大時(shí)位于B點(diǎn)左側(cè)圓弧上，其與圓心的連線與OB的夾角為arctan1/3

（3）

【解析】

試題分析：物塊恰好能到達(dá)圓周的最高點(diǎn)D，故有：mg=m

對A到D過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：-mg（2R）-μmgL=mvD2-mvO2

聯(lián)立解得：v0=m/s

（2）對物塊，假設(shè)物塊能滑到C點(diǎn)，從A至C過程，由動(dòng)能定理得：

qE（L+R）-mgR-μmgL=mvC2-0

可得vC=0，故物塊始終沒有脫離軌道

對物塊受力分析，可知

故物塊在以后運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)位于B點(diǎn)左側(cè)圓弧上，其與圓心的連線與OB的夾角為θ，且θ=arctan1/3

（3）對物塊，由釋放至B點(diǎn)速度為0的過程中，由動(dòng)能定理得：qEL—μmgs=0

解得總路程為：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A.單擺的振動(dòng)周期與擺球質(zhì)量無關(guān)

B.肥皂泡上的彩色條紋是光的偏振現(xiàn)象

C.無線互聯(lián)網(wǎng)（Wi-Fi）利用紅外線傳輸信息

D.利用超聲波多普勒效應(yīng)可以檢查心臟、大腦的病變

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【題目】關(guān)于物體的慣性，下列說法正確的是（ ）

A. 物體的速度越大，慣性也越大

B. 只有靜止的或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體才有慣性

C. 物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)

D. 受力物體比不受力物體的慣性大

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【題目】物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置，用坐標(biāo)的變化量Δx表示物體的位移。如圖所示，一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；從C運(yùn)動(dòng)到B，它的位移為Δx2＝1 m－（－4 m）＝5 m。正確的是（ ）

A．C到B的位移大于A到C的位移，因?yàn)檎龜?shù)大于負(fù)數(shù)

B．A到C的位移大于C到B的位移，因?yàn)榉柋硎疚灰频姆较�，不表示大�?/span>

C．因?yàn)槲灰剖鞘噶�，所以這兩個(gè)矢量的大小無法比較

D．物體由A到B的合位移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖所示，你的左手拿一塊表，右手拿一支彩色畫筆。你的同伴牽動(dòng)一條寬約1 cm的長紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動(dòng)。每隔1s你用畫筆在紙帶上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)。你還可以練習(xí)在1s內(nèi)均勻地點(diǎn)上兩個(gè)點(diǎn)。這樣，就做成了一臺簡單的“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”。由實(shí)驗(yàn)可知紙帶速度越大，相鄰兩點(diǎn)的距離越___________，紙帶的速度與相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間__________（填“有”或“沒有”）影響。

（2）小張以同一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在固定頻率下，測量小車?yán)瓌?dòng)紙帶甲、乙、丙、丁的運(yùn)動(dòng)速度，每次車子都是自右向左運(yùn)動(dòng)，四段紙帶的長度都相同。如圖，則下列敘述正確是

A．紙帶甲打點(diǎn)均勻，表示車子的運(yùn)動(dòng)是勻速的，加速度是零。

B．紙帶乙顯示的平均速度與紙帶甲相同

C．紙帶丙表示的小車的運(yùn)動(dòng)是先快后慢

D．紙帶丁表示的小車的運(yùn)動(dòng)是先慢后快

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】愛因斯坦曾夸贊一位偉人：“他偉大而清晰的觀念，作為自然哲學(xué)領(lǐng)域里整個(gè)近代概念結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，將永遠(yuǎn)保持它獨(dú)特的意義�！辈牧现小八�

A. 發(fā)現(xiàn)自由落體定律

B. 發(fā)表了相對論

C. 提出萬有引力定律

D. 提出量子假說

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【題目】如圖所示的電路可將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，該電路中右側(cè)固定不動(dòng)的金屬板b,與能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的鍍有金屬層的振動(dòng)膜a通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接．若聲源S沿水平方向做有規(guī)律的振動(dòng)，則（ ）

A. a振動(dòng)過程中，a、b板之間的電場強(qiáng)度不變

B. a振動(dòng)過程中，a、b板所帶的電荷量不變

C. a向右移動(dòng)的過程中，有向右方向的電流通過靈敏電流計(jì)

D. a向左的位移最大時(shí)，a、b板構(gòu)成的電容器的電容最大

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【題目】傳感器和計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以快速測量和記錄變化的力。如下圖所示，傳感器和計(jì)算機(jī)連接，彈性細(xì)繩一端系小球另一端與傳感器連接，把小球舉到O點(diǎn)，放手讓小球自由下落同時(shí)開始計(jì)時(shí)，計(jì)算機(jī)通過傳感器獲得彈性細(xì)繩中拉力F隨時(shí)間t變化的圖線。不計(jì)空氣阻力，彈性細(xì)繩一直在彈性限度內(nèi)。根據(jù)圖線可以判斷

A．細(xì)繩的自然長度是

B．t1~t2時(shí)間內(nèi)小球一直處于失重狀態(tài)

C．2t1＝t4－t3

D．從t2~t3，小球的速度先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律的天文學(xué)家是（ ）
A.開爾文
B.伽利略
C.開普勒
D.愛因斯坦

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同步練習(xí)冊答案