【題目】如圖所示，正方形光滑水平臺面WXYZ邊長L=1.8m，距地面高h=0.8m。CD線平行于WX邊，且它們間距d=0.1m。一個質量為m的微粒從W點靜止釋放，在WXDC平臺區(qū)域受到一個從W點指向C點的恒力F1=1.25×10-11N作用，進入CDYZ平臺區(qū)域后，F1消失，受到另一個力F2作用，其大小滿足F2=5×10-13v（v是其速度大�。�，運動過程中其方向總是垂直于速度方向，從而在平臺上做勻速圓周運動，然后由XY邊界離開臺面，（臺面以外區(qū)域F2=0）。微粒均視為質點，取g=10m/s2。

(1)若微粒質量m=1×10-13kg，求微粒在CDYZ平臺區(qū)域運動時的軌道半徑；

(2)若微粒質量m=1×10-13kg，求微粒落地點到平臺下邊線AB的距離。

【答案】(1)1m；(2)1.2m

【解析】

(1)微粒從W到C，由牛頓第二定律得

又

所以

微粒在CDYZ區(qū)域運動時，提供向心力，由牛頓第二定律得

得

(2)微粒在CDYZ區(qū)域運動時，其運行軌跡如圖

由幾何關系得

微粒離開平臺后做平拋運動

所以

故微粒落地點到平臺下邊線AB的距離為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．

(1)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T.測得A、B、C……各點到O點的距離分別為x1、x2、x3……，如圖2所示．

圖2

實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W＝________，打B點時小車的速度v＝________.

(2)以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2W圖像．由此圖像可得v2隨W變化的表達式為____________________．根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是____________．

(3)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反映v2W關系的是____________________．

A.B.C.D.

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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，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持以額定功率運動其圖象如圖所示已知汽車的質量為，汽車受到地面的阻力為車重的倍，則以下說法正確的是　　

A. 汽車在前5s內的牽引力為

B. 汽車速度為時的加速度為

C. 汽車的額定功率為100kW

D. 汽車的最大速度為80

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內軌。如圖所示，當火車以規(guī)定的行駛速度轉彎時，內、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設此時的速度大小為v，重力加速度為g，兩軌所在面的傾角為θ，則

A. 該彎道的半徑

B. 當火車質量改變時，規(guī)定的行駛速度大小不變

C. 當火車速率大于v時，內軌將受到輪緣的擠壓

D. 當火車速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，為研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5 cm的小方格，重力加速度g取10 m/s2。由圖可知：小球從A點運動到B點經歷的時間________（填“小于”、“等于”或“大于”）從B點運動到C點經歷的時間；小球拋出時的初速度大小為________m/s，小球經過A點時的速度大小為_________m/s，若以A為坐標原點，則拋出點的坐標為_________，_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（ ）

A. 人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度必大于7.9km／s

B. 由于大氣阻力的作用，人造衛(wèi)星運動的周期將逐漸變大

C. 人造地球衛(wèi)星繞地球運動的速度最大是7.9km／s

D. 人造地球衛(wèi)星繞地球運動的發(fā)射速度必須大于7.9km／s而小于11.2km／s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在點電荷產生的電場中，將兩個帶正電的檢驗電荷、分別置于、兩點，虛線為等勢線，取無空遠處為零電勢點，若將、移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，則（　�。�

A.在點的電勢能大于在點的電勢能

B.在點的電勢能小于在點的電勢能

C.的電荷量小于的電荷量

D.的電荷量大于的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C為靜電場中一條直的電場線上等間距的三點，一個帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線方向運動，從A到B電場力做功與從B到C電場力做功相等，則下列判斷正確的是

A.帶電粒子一定帶正電

B.電場一定是勻強電場

C.從A到C過程中，粒子運動的加速度可能先減小后增大

D.從A到C過程中，粒子運動的加速度可能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩豎直木樁ab、cd固定，一不可伸長的輕繩兩端固定在a、c兩點，繩長為L，一質量為m的物體A通過輕質光滑掛鉤掛在輕繩中間，靜止時掛鉤兩側輕繩所成夾角為120°。若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，掛上物體A后仍處于靜止狀態(tài)，橡皮筋處于彈性限度內，若重力加速度大小為g，上述兩種情況，下列說法正確的是 （ ）

A. 輕繩的彈力大于mg B. 輕繩的彈力小于mg

C. 橡皮筋的彈力大于mg D. 橡皮筋的彈力小于mg

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