【題目】如圖所示,在E=103V/m的水平向左勻強(qiáng)電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40cm,一帶正電荷q=104C的小滑塊質(zhì)量為m=40g,與水平軌道間的動(dòng)摩因數(shù)m=0.2,取g=10m/s2,求:

1)要小滑塊能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)L,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放?

2)這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點(diǎn))

【答案】120cm21.5N

【解析】試題分析:在小滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中,摩擦力對(duì)滑塊和重力做負(fù)功,電場力對(duì)滑塊做正功,根據(jù)動(dòng)能定理可以求得滑塊與N點(diǎn)之間的距離;在P點(diǎn)時(shí),對(duì)滑塊受力分析,由牛頓第二定律可以求得滑塊受到的軌道對(duì)滑塊的支持力的大小,由牛頓第三定律可以求滑塊得對(duì)軌道壓力;

1)設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L,

分析滑塊的運(yùn)動(dòng)過程,由動(dòng)能定理可得,

小滑塊在D點(diǎn)時(shí),重力提供向心力,所以

代入數(shù)據(jù)解得

2)滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí),對(duì)全過程應(yīng)用動(dòng)能定理可得,

P點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律可得,解得

由牛頓第三定律可得,滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是1.5N

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為1 kg的小球以4 m/s的速度與質(zhì)量為2 kg的靜止小球發(fā)生正碰,關(guān)于碰后的速度v1v2,可能正確的是(  )

A. v1=-3 m/sv23.5m/s

B. v1=-1 m/s,v22.5 m/s

C. v11 m/s,v23 m/s

D. v13 m/s,v20.5 m/s

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【題目】某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿一直線做往返運(yùn)動(dòng),如圖所示,OA=AB=OC=CD=1m,O點(diǎn)為x軸上的原點(diǎn),且質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)出發(fā)向x軸的正方向運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)再返回沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是(  )

A. 質(zhì)點(diǎn)在A→B→C的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為2m,路程為4m

B. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),其位置可用D點(diǎn)的坐標(biāo)﹣2m表示

C. 表示質(zhì)點(diǎn)在B→D的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為4m,路程為4m

D. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),相對(duì)于A點(diǎn)的位移為﹣3m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條線上有A、B兩點(diǎn),用EA、EB表示A、B兩處的場強(qiáng),則( )

A. A、B兩處的場強(qiáng)方向相同

B. 因?yàn)?/span>AB在一條電場線上,且電場線是直線,所以EA=EB

C. 電場線從A指向B,所以EAEB

D. 不知AB附近電場線的分布情況,EAEB的大小不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(2016·滁州一模)如圖甲所示,用一水平外力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體,逐漸增大F,物體做變加速運(yùn)動(dòng),其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示,若重力加速度g10 m/s2,根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計(jì)算出( )

A. 物體的質(zhì)量為2 kg

B. 斜面的傾角為37°

C. 加速度為6 m/s2時(shí)物體的速度

D. 物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為12 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)沿同一條直線同時(shí)運(yùn)動(dòng),其速度時(shí)間圖象如圖所示,下列說法正確的是( )

A. 0t1時(shí)間內(nèi)兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)

B. t1t2時(shí)間內(nèi)甲物體始終在乙物體的前面

C. t2時(shí)刻兩物體相遇

D. t1t2時(shí)間內(nèi),甲物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,底板光滑的小車上用兩只量程為20N的完全相同的彈簧秤甲和乙拉住一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊,在水平地面上,當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩彈簧秤的示數(shù)均為10N。當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?/span>8N,這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在大霧天氣,某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車和貨車,其速度大小分別為, ,轎車在與貨車距離時(shí)轎車司機(jī)才發(fā)現(xiàn)前方有貨車,若此時(shí)轎車只是立即剎車,則轎車要經(jīng)過s=112.5m才能停下來,兩車均可視為質(zhì)點(diǎn).

1)若轎車剎車時(shí)貨車以勻速行駛,通過計(jì)算分析兩車是否會(huì)相撞;

2)若轎車在剎車的同時(shí)給貨車發(fā)信號(hào),貨車司機(jī)經(jīng)收到信號(hào)并立即以大小的加速度勻加速行駛,通過計(jì)算分析兩車是否會(huì)相撞.

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【題目】一條東西走向的小河各處的水流速度相同且恒定不變。一小船從河岸的點(diǎn)出發(fā)開始渡河,船相對(duì)于水以相同的初速度分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng),其到達(dá)對(duì)岸的過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖示。已知船在渡河過程中船頭方向始終垂直于岸邊。下列說法正確的是

A. 水流的方向自東向西

B. 沿虛線軌跡渡河所用的時(shí)間最短

C. 沿三條不同路徑渡河所用的時(shí)間相同

D. 船相對(duì)于水做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的渡河軌跡如虛線所示

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