【題目】如圖所示，在E=103V/m的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點(diǎn)平滑相接，半圓形軌道平面與電場(chǎng)線(xiàn)平行，其半徑R=40cm，N為半圓形軌道最低點(diǎn)，P為ON圓弧的中點(diǎn)，一帶負(fù)電的小滑塊質(zhì)量m=0.01kg，電荷量q=10﹣4C與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，位于N點(diǎn)右側(cè)1.5m的M點(diǎn)處，以某一初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)Q，取g=10m/s2，求：

（1）滑塊在M點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)初速度v0；

（2）滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力是多大？

【答案】（1）v0=7m/s （2）FN=0.6N，方向水平向右

【解析】

小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)重力和電場(chǎng)力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式求得最高點(diǎn)速度，再對(duì)從M到N過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求初速度；先對(duì)從M到P過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求得P點(diǎn)速度，在P點(diǎn)支持力提供向心力，根據(jù)向心力公式列式求解。

解：(1)設(shè)滑塊到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為v，則由牛頓第二定律得：

滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)Q點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

聯(lián)立方程組,解得：

(2)設(shè)滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度為v′，則從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)P點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

又在P點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：，方向水平向右

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會(huì)從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．

（1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：

①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；

②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；

③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向；

④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；

⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；

⑥先_____________，然后______________，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；

⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖（b）所示；

⑧測(cè)得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g．試完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容．

（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為_______kgm/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為_____kgm/s（保留三位有效數(shù)字）．

（3）試說(shuō)明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____________________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，如圖是在 白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖．

（1）如果沒(méi)有操作失誤，圖 乙中的 F 與 F′兩力中，方向一定沿圖甲中 AO 方向的是 _______

（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 _________

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法．

（3）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________

A．兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大

B．拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果較好

C．用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí)，應(yīng)保持彈簧測(cè)力計(jì)與木板平行

D．兩次拉橡皮筋結(jié)點(diǎn) O 的位置可以不同．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。

(1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)。彈簧軸線(xiàn)和刻度尺都應(yīng)在________(填“水平”或“豎直”)方向。

(2)彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí)，長(zhǎng)度記為Lx；在砝碼盤(pán)中每次增加10 g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L1至L6。數(shù)據(jù)如下表。

由表可知所用刻度尺的最小分度為1 mm。表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為________。

(3)如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與Lx的差值。

(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________ N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤(pán)的質(zhì)量為________ g。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8 m/s2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q正對(duì)豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的交變電壓．t=0時(shí)，Q板比P板電勢(shì)高U0，在兩板的正中央M點(diǎn)有一電子在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（電子所受重力可忽略不計(jì)），已知電子在0～4t0時(shí)間內(nèi)未與兩板相碰．則電子速度方向向左且速度大小逐漸減小的時(shí)間是（　�。�

A. 0＜t＜t0 B. t0＜t＜2t0

C. 2t0＜t＜3t0 D. 3t0＜t＜4t0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列所描述的運(yùn)動(dòng)中，不可能的是( )

A. 速度變化很大，加速度很小 B. 速度變化越來(lái)越快，速度越來(lái)越小

C. 速度越來(lái)越大，加速度越來(lái)越小 D. 速度變化方向?yàn)檎�，加速度方向�(yàn)樨?fù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱(chēng)放置一根均勻金屬棒。從t=0時(shí)刻起，棒上有如圖乙所示的持續(xù)的交變電流I，周期為T.最大值為Im，圖甲中的I所示方向?yàn)殡娏髡较�，則金屬棒

A. 棒來(lái)回做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B. 速度隨時(shí)間周期性變化

C. 受到的安培力隨時(shí)間周期性變化

D. 受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，上表面光滑的“L”形木板B鎖定在傾角為370的足夠長(zhǎng)的斜面上；將一小物塊A從木板B的中點(diǎn)輕輕地釋放，同時(shí)解除木板B的鎖定，此后A與B發(fā)生碰撞，碰撞過(guò)程時(shí)間極短且不計(jì)能量損失；已知物塊A的質(zhì)量m=1kg，木板B的質(zhì)量M=4kg，板長(zhǎng)L=6m，木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，試問(wèn)：

（1）第一次碰撞后的瞬間A、B的速度大��；

（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過(guò)程中，A距B下端的最大距離；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖a，A、B是一對(duì)平行金屬板，在兩板間加有周期為T的交變電壓u，A板電勢(shì)uA=0，B板電勢(shì)uB隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖b中．現(xiàn)有一電子從A板的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)中，設(shè)電子的初速和重力的影響均可忽略，則（　�。�

A. 若電子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入的，它將一直向B板運(yùn)動(dòng)

B. 若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上

C. 若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上

D. 若電子是在t=T/2時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)

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