【題目】如圖所示，在水平桌面上A點(diǎn)處?kù)o止有一輛可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=0.2 kg的電動(dòng)小車，以恒定的功率P=3 W啟動(dòng)并向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為v1=2m/s時(shí)加速度為a1=2.5 m/s2，出發(fā)后經(jīng)過時(shí)間t=0.5 s小車運(yùn)動(dòng)到水平桌面的右側(cè)邊緣B點(diǎn)時(shí)剛好加速到最大速度，而后關(guān)閉電動(dòng)小車的電源，小車從B點(diǎn)飛出，沿切線方向從C點(diǎn)進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道CDEF，并沿軌道恰好通過最高點(diǎn)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(dòng)過程中受到的阻力大小f；

（2）小車在B點(diǎn)的速度大小vm；

（3）平臺(tái)末端B點(diǎn)到C點(diǎn)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(diǎn)脫離半圓槽后繼續(xù)上升離E點(diǎn)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(shí)，牽引力為F1，則，，解得；

（2）設(shè)小車在B點(diǎn)時(shí)，小車的牽引力為F2，A、B兩點(diǎn)間的距離為x，則：，

解得：；

（3）在C點(diǎn)進(jìn)行速度的分解有，所以：

（4）設(shè)小車在C點(diǎn)時(shí)的速度大小設(shè)為，，解得

恰好運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，有重力提供向心力，即：

從C到F由機(jī)械能守恒定律有：

從C到E由機(jī)械能守恒定律有：

則離開半圓槽時(shí)的速度：

其豎直分速度：，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，得到：。

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】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前 5s 內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s 末達(dá)到額定功 率，之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng).其 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(shí)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(gè)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(dòng)．兩小球運(yùn)動(dòng)的線速度vA、vB，角速度ωA、ωB，加速度aA、aB和合外力FA、FB，下列結(jié)論正確的是

A. vA>vB B. ωA＝ωB 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(wàn)有引力定律時(shí)就曾設(shè)想，把物體從高山上點(diǎn)以不同速度水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)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. 以的速度拋出的物體可沿著軌道運(yùn)動(dòng)

B. 以的速度拋出的物體可沿著圓軌道運(yùn)動(dòng)

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(dòng)

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(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】沖擊擺是用來測(cè)量子彈速度的一種簡(jiǎn)單裝置．如圖所示，將一個(gè)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(dòng)．若子彈射擊砂箱時(shí)的速度為，測(cè)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(shí)的速度變?yōu)?/span>時(shí)，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=+2.5×10－4C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為M=2.0kg的絕緣長(zhǎng)木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，木板長(zhǎng)L=1.5m，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，所在空間加有一個(gè)方向豎直向下強(qiáng)度為E=4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，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(dòng)，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(dòng)，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(chǎng)強(qiáng)E=1.0×102V/m，豎直向下的電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0．8m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)，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(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成53°、無(wú)限大的擋板MN上的C點(diǎn)，試求：（1）繩子的最大張力

（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差

（3）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，突然施加一恒力F作用在小球上，同時(shí)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(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上。如圖所示．已知兩偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)均為，極板間距均為d＝1.0 cm。水平偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板邊緣距熒光屏距離為。不計(jì)豎直偏轉(zhuǎn)電極與水平偏轉(zhuǎn)電極間間隙。請(qǐng)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(shí)現(xiàn)的，要使電子流能進(jìn)入水平偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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(chǔ)存電荷的本領(lǐng)不同，使電容器的兩極電勢(shì)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(hào)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(hào)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(qǐng)回答下列問題：

（1）對(duì)某一具體電容器，請(qǐng)結(jié)合Q與C、U的關(guān)系，作出CU圖像和QU圖像；

（2）電源對(duì)電容器充電的過程中，電源必須克服電場(chǎng)力做功，把電源的能量以電勢(shì)能的形式儲(chǔ)存在電容器中；電源克服電場(chǎng)力做的功等于電容器電勢(shì)能的增加值，這些能量分布在電容器內(nèi)的電場(chǎng)中，也稱為電場(chǎng)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(chǔ)存的能量．

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