【題目】如圖所示,在電場(chǎng)強(qiáng)度E=103 V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)線平行,其半徑R=40cm,一帶電荷量為q=+10-4C的小滑塊的質(zhì)量m=40g,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度取g=10 m/s2,問:

(1)若使小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處由靜止釋放?

(2)若小滑塊恰好能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C,試求小滑塊落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大?落地時(shí)的速度是多大?

【答案】(1) 20 m (2) 0.6m,m/s

【解析】

(1)設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L,由動(dòng)能定理可得

小滑塊在C點(diǎn)時(shí),重力提供向心力,有

聯(lián)立上式得L=20 m。

(2)小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后,在豎直方向上做的是自由落體運(yùn)動(dòng),由

,

得滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

s

滑塊在水平方向上只受到電場(chǎng)力的作用,做勻減速運(yùn)動(dòng),由(1)可得v=2m/s,由牛頓第二定律可得

水平方向的位移

代入解得x=0.6 m

滑塊落地時(shí)豎直方向上的速度大小

4m/s

水平方向的速度大小

1 m/s

落地時(shí)速度大小

v地=

解得v地=m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為M = 3.0 kg的長(zhǎng)木板A的左端，疊放著一個(gè)質(zhì)量為m = 1.0 kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.30。在木板A的左端正上方，用長(zhǎng)為R = 0.80 m不可伸長(zhǎng)的輕繩將質(zhì)量為m = 1.0 kg的小球C懸于固定點(diǎn)O，現(xiàn)將輕繩拉直使小球C于O點(diǎn)以下與水平方向成θ = 30°角的位置（如圖所示），由靜止釋放。此后，小球C與B恰好發(fā)生正碰且無機(jī)械能損失�？諝庾枇Σ挥�(jì)，取g = 10 m/s2。求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)繩的拉力；

（2）木板長(zhǎng)度L至少為多大時(shí)小物塊才不會(huì)滑出木板？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)易多用電表，圖甲為電路原理圖，B為選擇開關(guān)，電流表內(nèi)阻，滿偏電流mA，定值電阻R2=60。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排正中間刻線，其它刻線沒有畫出：

(1)當(dāng)選擇開關(guān)接3時(shí)，電表為______（選填“歐姆表”“電壓表”或“電流表”）。量程為________；

(2)為了測(cè)該多用電表歐姆擋的內(nèi)阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

①將選擇開關(guān)接2，紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；

②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處，此時(shí)電阻箱如圖丙所示；

③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為___________V；

(3)選擇歐姆擋進(jìn)行歐姆調(diào)零后，將紅、黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測(cè)電阻的阻值為_______；

(4)該簡(jiǎn)易電表使用一段時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢(shì)下降到3V、內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，調(diào)零后用此表測(cè)得某電阻阻值為180，該電阻真實(shí)值為________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cm，A、B間距離y1=4.78cm，B、C間距離y2=14.58cm。（g取9.80m/s2）

①根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量得小球初速度為v0=______（用題中所給字母表示）

②小球初速度的測(cè)量值為______m/s。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為30°的斜面體靜止在水平地面上，輕繩一端連著斜面上一質(zhì)量為m的物體A，輕繩與斜面平行，另一端通過兩個(gè)滑輪相連于天花板上的P點(diǎn)。動(dòng)滑輪上懸掛物體B，開始時(shí)懸掛動(dòng)滑輪的兩繩均豎直.現(xiàn)將P點(diǎn)緩慢向右移動(dòng)，直到動(dòng)滑輪兩邊輕繩的夾角為120°時(shí)，物體A剛好要滑動(dòng)。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。整個(gè)過程斜面體始終靜止，不計(jì)滑輪的質(zhì)量及輕繩與滑輪間的摩擦。下列說法正確的是（　　）

A.物體B的質(zhì)量為1.25m

B.物體A受到的摩擦力先減小再增大

C.地面對(duì)斜面體的摩擦力一直水平向左并逐漸增大

D.斜面體對(duì)地面的壓力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)于常溫下一根阻值為R的均勻金屬絲，其伏安特性曲線如圖所示，下列說法中正確的是

A. 常溫下，若將金屬絲均勻拉長(zhǎng)為原來的10倍，則電阻變?yōu)?/span>10R

B. 常溫下，若將金屬絲從中點(diǎn)對(duì)折起來，電阻變?yōu)?/span>

C. 給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到，則任一狀態(tài)下的比值不變

D. 金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示．小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，M為軌跡的最高點(diǎn)．小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J，在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J，不計(jì)空氣的阻力．則（　 　）

A.小球水平位移x1與x2的比值1：3

B.小球水平位移x1與x2的比值1：4

C.小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能32J

D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中最小動(dòng)能為6J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功，則（ ）

A.，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)

B.，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)

C.，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離

D.，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下：

①在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，將注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)逐一連接起來；

②緩慢移動(dòng)活塞至某一位置，待示數(shù)穩(wěn)定后記錄此時(shí)注射器內(nèi)封閉氣體的體積V1和由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p1；

③重復(fù)上述步驟②，多次測(cè)量并記錄；

④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出相應(yīng)圖象，分析得出結(jié)論。

(1)在本實(shí)驗(yàn)操作的過程中，需要保持不變的量是氣體的__________和__________。

(2)根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做出了如圖所示的p-V圖。對(duì)圖線進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)，p1、p2、V1、V2之間滿足關(guān)系式__________，就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比。圖線在V1、V2之間所圍的面積的物理意義表示__________。

(3)在不同溫度環(huán)境下，另一位同學(xué)重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理均正確。環(huán)境溫度分別為T1、T2，且T1>T2。在如圖所示的四幅圖中，可能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是______（選填選項(xiàng)前的字母）。

(4)在相同溫度環(huán)境下，不同小組的同學(xué)均按正確的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理的方法完成了實(shí)驗(yàn)，并在相同坐標(biāo)標(biāo)度的情況下畫出了壓強(qiáng)與體積的關(guān)系圖線，如圖所示。對(duì)于兩組的圖線并不相同的結(jié)果，他們請(qǐng)教了老師，老師的解釋是由于他們選取的氣體質(zhì)量不同。若4個(gè)小組所選擇的研究對(duì)象的質(zhì)量分別是m1、m2、m3和m4，則由圖可知它們的大小關(guān)系是m1_____m2，m3_____m4（選填“大于”或“小于”）。

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