【題目】如圖所示,在水平桌面上A點處靜止有一輛可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m=0.2 kg的電動小車,以恒定的功率P=3 W啟動并向右運(yùn)動,當(dāng)速度為v1=2m/s時加速度為a1=2.5 m/s2,出發(fā)后經(jīng)過時間t=0.5 s小車運(yùn)動到水平桌面的右側(cè)邊緣B點時剛好加速到最大速度,而后關(guān)閉電動小車的電源,小車從B點飛出,沿切線方向從C點進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道CDEF,并沿軌道恰好通過最高點F. 已知FOD豎直,COE為圓弧的一條直徑,圓弧CD的圓心角θ=53°,重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

(1)小車在水平桌面上運(yùn)動過程中受到的阻力大小f;

(2)小車在B點的速度大小vm;

(3)平臺末端B點到C點的豎直高度;

(4)現(xiàn)將半圓槽上半部的EF部分去掉,小滑塊從E點脫離半圓槽后繼續(xù)上升離E點的最大高度h。

【答案】(1)1.0 N(2)3 m/s(3)(4)

【解析】(1)設(shè)小車在水平桌面上受到的阻力大小為f,當(dāng)小車速度為時,牽引力為F1,則,,解得;

(2)設(shè)小車在B點時,小車的牽引力為F2,AB兩點間的距離為x,則,

解得

(3)在C點進(jìn)行速度的分解有,所以:

(4)設(shè)小車在C點時的速度大小設(shè)為,,解得

恰好運(yùn)動到F點,有重力提供向心力,即

CF由機(jī)械能守恒定律有

CE由機(jī)械能守恒定律有

則離開半圓槽時的速度

其豎直分速度,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,得到

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前 5s 內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,5s 末達(dá)到額定功 率,之后保持以額定功率運(yùn)動. v t 圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為, 汽車受到地面的阻力為車重的 0.2倍,則以下說法正確的是( )

A. 汽車在前 5s 內(nèi)的牽引力為 6000N

B. 汽車速度為 30m/s 時的加速度為

C. 汽車的額定功率為 20 kW

D. 汽車的最大速度為 40 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為內(nèi)壁光滑的倒立圓錐,兩個完全相同的小球A、B在圓錐內(nèi)壁不同高度處分別做勻速圓周運(yùn)動.兩小球運(yùn)動的線速度vAvB,角速度ωA、ωB,加速度aA、aB和合外力FAFB,下列結(jié)論正確的是

A. vA>vB B. ωAωB C. aA>aB D. FA<FB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,牛頓在思考萬有引力定律時就曾設(shè)想,把物體從高山上點以不同速度水平拋出,速度一次比一次大,落地點也就一次比一次遠(yuǎn).不考慮大氣阻力,以下說法正確的是(

A. 的速度拋出的物體可沿著軌道運(yùn)動

B. 的速度拋出的物體可沿著圓軌道運(yùn)動

C. 以大于,小于的速度拋出的物體有可能沿著圓軌道運(yùn)動

D. 以大于,小于的速度拋出的物體有可能沿著橢圓軌道運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】沖擊擺是用來測量子彈速度的一種簡單裝置.如圖所示,將一個質(zhì)量很大的砂箱用輕繩懸掛起來,一顆子彈水平射入砂箱,砂箱發(fā)生擺動.若子彈射擊砂箱時的速度為,測得沖擊擺的最大擺角為,砂箱上升的最大高度為,則當(dāng)子彈射擊砂箱時的速度變?yōu)?/span>時,下列說法正確的是(

A. 沖擊擺的最大擺角將變?yōu)?/span>

B. 沖擊擺的最大擺角的正切值將變?yōu)?/span>

C. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>

D. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m=1.0kg、帶電量q=+2.5×104C的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=2.0kg的絕緣長木板的左端,木板放在光滑水平面上,滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,木板長L=1.5m,開始時兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài),所在空間加有一個方向豎直向下強(qiáng)度為E=4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場,如圖所示.取g=10m/s2,試求:

(1)用水平力F0拉小滑塊,要使小滑塊與木板以相同的速度一起運(yùn)動,力F0應(yīng)滿足什么條件?

(2)用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動,在1.0s末使滑塊從木板右端滑出,力F應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有場強(qiáng)E=1.0×102V/m,豎直向下的電場,長L=0.8m不可伸長的輕繩固定于O點,另一端系一質(zhì)量m=0.5kg的帶電量q=5×10-2C的小球。拉起小球至繩水平后在A點無初速度釋放,當(dāng)小球運(yùn)動至O點的正下方B點時繩恰好斷裂,小球繼續(xù)運(yùn)動并垂直打在同一豎直平面且與水平面成53°、無限大的擋板MN上的C點,試求:(1)繩子的最大張力

(2)A、C兩點的電勢差

(3)當(dāng)小球運(yùn)動至C點時,突然施加一恒力F作用在小球上,同時把擋板迅速水平向右移至某處,若小球仍能垂直打在擋板上,求所加恒力的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,一束電質(zhì)子流經(jīng)加速電壓加速后,沿中線進(jìn)入平行板偏轉(zhuǎn)電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上。如圖所示.已知兩偏轉(zhuǎn)電場極板長均為,極板間距均為d1.0 cm。水平偏轉(zhuǎn)電場極板邊緣距熒光屏距離為。不計豎直偏轉(zhuǎn)電極與水平偏轉(zhuǎn)電極間間隙。請回答或求下列問題:

1)如果亮斑出現(xiàn)在熒光屏上如圖所示位置,那么示波管中的極板X、Y應(yīng)帶什么電?

2)電子流的偏移量和打在熒光屏位置是通過調(diào)節(jié)加速電壓和偏轉(zhuǎn)電壓來實現(xiàn)的,要使電子流能進(jìn)入水平偏轉(zhuǎn)電場中。豎直偏轉(zhuǎn)電壓與加速電壓的比值不能超過多大?

3)如果加速電壓,偏轉(zhuǎn)電壓 ,偏轉(zhuǎn)電壓 ,求電子在熒光屏上的水平偏移量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電容器是一種重要的電學(xué)元件,有廣泛的應(yīng)用.不同的電容器儲存電荷的本領(lǐng)不同,使電容器的兩極電勢差增加1V所需要的電荷量越多,表示電容器的電容大;電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量,用符號C表示,注意,它不是表征容納電荷多少的物理量.我們用符號Q表示電容器的帶電量,它的數(shù)值與電容C、兩極電壓U有關(guān).

請回答下列問題:

1)對某一具體電容器,請結(jié)合QC、U的關(guān)系,作出CU圖像和QU圖像;

2)電源對電容器充電的過程中,電源必須克服電場力做功,把電源的能量以電勢能的形式儲存在電容器中;電源克服電場力做的功等于電容器電勢能的增加值,這些能量分布在電容器內(nèi)的電場中,也稱為電場能.若電容器的電容為C,充電后兩極的電壓為U,試求:電容器所儲存的能量.

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