（12分)如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8 m．有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)．(g取10 m/s2)

求：(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；
(2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小；
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的動(dòng)能．

（1）14.1m/s2；垂直于桿斜向右下方（2）2m/s （3）5J

解析試題分析：(1)小環(huán)在直桿上的受力情況如圖所示．

由平衡條件得：mgsin45°＝Eqcos45° ①  
得：    mg＝Eq，
離開直桿后，只受mg、Eq作用，則：
F合＝ mg＝ma  ②    （1分）
a＝g＝10m/s2≈14.1 m/s2    
方向與桿垂直斜向右下方． 
（2）設(shè)小環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的速度為v0,離桿后t秒到達(dá)P點(diǎn)，則：
豎直方向：         ③
水平方向：        ④
聯(lián)立解得：
（3）由動(dòng)能定理得：  ⑤
代入數(shù)據(jù)解得：
考點(diǎn)：動(dòng)能定理、運(yùn)動(dòng)的合成分解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)恰好不落下來。已知軌道是光滑而又絕緣的，且小球的重力是它所受的電場力2倍。求：

（1）A點(diǎn)在斜軌道上的高度h為多少？
（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對軌道的最小壓力為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(14分)據(jù)報(bào)道：2012年10月14日，奧地利男子費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在美國新墨西哥州東南部羅斯韋爾地區(qū)成功完成高空極限跳傘，從3.9萬米高度起自由落體，創(chuàng)下紀(jì)錄；時(shí)速達(dá)到約1342公里，成為不乘坐噴氣式飛機(jī)或航天飛行器而超音速飛行的世界第一人．
（1）設(shè)定鮑姆加特納連同裝備總質(zhì)量為，從距地高H處由靜止開始豎直下落時(shí)達(dá)到最大速度，打開降落傘后，到達(dá)地面時(shí)速度可忽略不計(jì)，設(shè)定他下落整個(gè)過程中各處重力加速度都為．求：
①鮑姆加特納連同裝備從開始下落至到達(dá)地面的過程中，損失的機(jī)械能；
②由靜止開始下落達(dá)到最大速度的過程中，克服阻力所做的功．
（2）實(shí)際上重力加速度與距地面高度有關(guān)，設(shè)定地面重力加速度數(shù)值為，地球半徑R="6400" km，求距地高度處的重力加速度數(shù)值．(保留三位有效數(shù)字，不考慮地球自轉(zhuǎn)影響)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）我人民海軍進(jìn)行某次登陸演練，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大，吃水太深，只能停錨在離海岸某處。登陸隊(duì)員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo)，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角θ=30°，隊(duì)員甲先勻加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊(duì)員甲開始下滑時(shí)，隊(duì)員乙在甲板上同時(shí)從同一地點(diǎn)開始向快艇以速度v0=m／s平拋救生圈，第一個(gè)剛落到快艇上時(shí)，緊接著拋第二個(gè)，結(jié)果第二個(gè)救生圈剛好與甲隊(duì)員同時(shí)抵達(dá)快艇上的同一位置，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）軍艦甲板到快艇的豎直高度H；
（2）隊(duì)員甲在繩索上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0及隊(duì)員甲在下滑過程中的最大速度v1；
（3）若登陸快艇一開始停在離海岸s=1km處（如圖），登陸快艇額定功率P=5kw，載人后連同裝備總質(zhì)量m=103kg，從靜止開始以額定功率向登陸點(diǎn)加速靠近，到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度v2=10m／s，求登陸艇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t'。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2007年10月24日，我國成功地發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星。衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道后還需要對衛(wèi)星進(jìn)行10次點(diǎn)火控制。前4次點(diǎn)火，讓衛(wèi)星不斷變軌加速，當(dāng)衛(wèi)星加速到的速度時(shí)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道向月球飛去。后6次點(diǎn)火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲時(shí)的緊急剎車，最終把衛(wèi)星送入離月面h=200km高的工作軌道（可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)）。已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，，衛(wèi)星質(zhì)量為2350kg，地球表面重力加速度，引力恒量。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字）求：
(1)地球的質(zhì)量。
(2)衛(wèi)星從離開地球軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道最終穩(wěn)定在離月球表面h=200km的工作軌道上外力對它做了多少功？（忽略地球自轉(zhuǎn)及月球繞地球公轉(zhuǎn)的影響）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下，一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力。已知小球經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)對軌道有向上的壓力為mg/4，重力加速度為g。求：

（1）小球在最高點(diǎn)C的速度；
（2）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�
（3）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=1．25m的光滑斜面，水平段BC使用水平傳送帶裝置，BC長L=5m，與貨物包的摩擦系數(shù)為μ=0．4，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為V=3m/s。設(shè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊由靜止開始從A點(diǎn)下滑，經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失。小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后水平拋出，恰好無碰撞的沿圓弧切線從D點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道下滑。D、E為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑R2=1.0m圓弧對應(yīng)圓心角，O為軌道的最低點(diǎn)。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：

（1）小物塊在B點(diǎn)的速度大小。
（2）小物塊在水平傳送帶BC上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
（3）水平傳送帶上表面距地面的高度。
（4）小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電。兩板之間存在著勻強(qiáng)電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電。兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O’。半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)。現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計(jì)），問：

（1）微粒穿過B板小孔時(shí)的速度多大？
（2）為了使微粒能在CD板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，CD板間的電場強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？
（3）從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時(shí)間微粒通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平桌面上放置一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小木塊，若用木棒擊打木塊使木塊獲得水平方向的初速度v0，木塊沿桌面滑出左端邊沿，落在水平地面上的D點(diǎn)。已知木塊的初速度v0＝20m/s，桌面距地面的高度H＝3.2m，木塊落地的位置距桌面左端邊沿的水平距離x＝4.8m，忽略空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）木塊落到地面時(shí)的速度大�。�
（2）木塊離開桌面時(shí)的動(dòng)能；
（3）木塊在桌面上滑行過程中克服摩擦力所做的功。

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同步練習(xí)冊答案