【題目】如圖所示,在豎直邊界線 O1 O2 左側(cè)空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).電場(chǎng)強(qiáng)度E=100N/C,電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一固定的粗糙絕緣斜面AB,其傾角為30°,A點(diǎn)距水平地面的高度為h=4mBC段為一粗糙絕緣平面,其長(zhǎng)度為L=m.斜面AB與水平面BC由一段極短的光滑小圓弧連接(圖中未標(biāo)出),豎直邊界線O1O2右側(cè)區(qū)域固定一半徑為R=0.5m的半圓形光滑絕緣軌道,CD為半圓形光滑絕緣軌道的直徑,CD兩點(diǎn)緊貼豎直邊界線O1O2,位于電場(chǎng)區(qū)域的外部(忽略電場(chǎng)對(duì)O1O2右側(cè)空間的影響).現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m=1kg,帶電荷量為q=0.1C的帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放,且該小球與斜面AB和水平BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=g10m/s2).求:

1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大。

2)小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)所受軌道的壓力大。

3)小球落地點(diǎn)距離C點(diǎn)的水平距離.

【答案】12m/s230N3m

【解析】

1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,由A點(diǎn)至C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得:

則得:vC =2m/s

2)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,在由C點(diǎn)至D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得:

在最高點(diǎn)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可得:

聯(lián)立解得:FN=30N,vD=2m/s

3)小球做類平拋運(yùn)動(dòng)的加速大小為a,根據(jù)牛頓第二定律可得:

mg+qE=ma

則得:a=20m/s2,應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式可得:

x=vDt,

聯(lián)立得:x=m。

答:(1) 2m/s (2) 30N (3) m

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】關(guān)于下列如圖所示的照片中的物體或人,在運(yùn)動(dòng)過程中的一些說法正確的是( 。

A. 甲圖是一列8:00~10.25從成都開往重慶的高速動(dòng)車,,8:00是指動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

B. 乙圖是繞月球運(yùn)動(dòng)的嫦娥二號(hào)衛(wèi)星,它在運(yùn)動(dòng)一周的過程中,其平均速度為零

C. 丙圖是男子單杠比賽運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的體操運(yùn)動(dòng)員,此瞬間,運(yùn)動(dòng)員速度和加速度均為零

D. 丁圖是表演精彩的芭蕾舞演員,可以把他們看做質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某透明材料做的球殼,內(nèi)表面涂上特殊物質(zhì),使照射到內(nèi)表面的光能被全部吸收,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)內(nèi)、外表面的半徑分別是R、2R時(shí),無論怎樣改變點(diǎn)光源S距球心O的距離,S射向球殼的光均恰好全部被內(nèi)表面吸收,已知真空中光速為c,求:

①透明材料的折射率;

②當(dāng)光源S距離球心O為5R時(shí),光源S射向球殼的光從S點(diǎn)到達(dá)內(nèi)表面的最短時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一原來靜止的原子核,該核衰變后,放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中a、b所示。由圖可以判定(  )

A. 該核發(fā)生的是α衰變

B. 該核發(fā)生的是β衰變

C. 磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向里

D. 磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞,某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球12,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):

用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1m2,且m1m2);

按照如圖所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線水平.將一斜面BC連接在斜槽末端;

先不放小球2,讓小球1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置E;

將小球2放在斜槽前端邊緣上,讓小球1從斜槽頂端A處仍由靜止?jié)L下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球1和小球2在斜面上的落點(diǎn)位置;

用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖中DE、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為LD、LELF

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你回答下列問題:

1)小球12發(fā)生碰撞后,1的落點(diǎn)是圖中的 點(diǎn),2的落點(diǎn)是圖中的 點(diǎn).

2)用測(cè)得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式 ,則說明碰撞中動(dòng)量是守恒的.

3)用測(cè)得的物理量來表示,只要再滿足關(guān)系式 ,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】列車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后作勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它滑行S=300m時(shí)速度減為原來的一半,又滑行t2=20s停止,求:

(1)列車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行的總時(shí)間t;

(2)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)列車的速度v0

(3)列車滑行的總路程S.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落,好像軌道對(duì)它施加了魔法一樣,被稱為魔力陀螺。 它可等效為一質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)模型,如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道半徑為RA、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),受圓軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)以速率通過A點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍,不計(jì)摩擦和空氣阻力,質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m,重力加速度為g,則

A. 強(qiáng)磁性引力的大小

B. 質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小于在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力

C. 只要質(zhì)點(diǎn)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)對(duì)AB.兩點(diǎn)的壓力差恒為

D. 若磁性引力大小恒為2F,為確保質(zhì)點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)通過B點(diǎn)的最大速率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角θ=30°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下,從A點(diǎn)靜止出發(fā)沿桿斜向上運(yùn)動(dòng),已知桿與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,g=10m/s2.試求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度大;

(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑過程中距A點(diǎn)的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某天,小銳在上學(xué)途中沿人行道以速度向一公交車站走去,發(fā)現(xiàn)一輛公交車正以速度從身旁的平直公路同向駛過,此時(shí)他們距車站.為了乘上該公交車,當(dāng)公交車從身旁經(jīng)過時(shí)他立即勻加速向前跑去,加速度,達(dá)到最大速度后勻速前進(jìn).假設(shè)公交車勻速行駛到距車站處開始勻減速剎車,剛好到車站停下.求:

(1)公交車剎車過程中加速度的大。

(2)分析公交車至少需在車站停留多長(zhǎng)時(shí)間小銳才能趕上?(不計(jì)車長(zhǎng))

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