【題目】如圖所示,在E=1.5×104V /m的水平向左勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40cm,一帶正電荷q=10-4C 的小滑塊質(zhì)量為m=0.2kg,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8問:

1)要小滑塊恰好運動到圓軌道的最高點C,滑塊應在水平軌道上離N點多遠處釋放?

2)這樣釋放的滑塊在圓軌道上運動時對軌道壓力最大值多少?

【答案】(1)4m(2)12.3N

【解析】1)設滑塊與N點的距離為L,分析滑塊的運動過程,由動能定理可得

qELmgL-mg2R=mv2- 0

小滑塊在C點時,重力提供向心力,所以mg= mv2/R

代入數(shù)據(jù)解得L=4m

2)滑塊到達Q(OQ與豎直方向夾角37°)時,對軌道壓力最大,全過程應用動能定理得

qEL+Rsin37°mgL+Rsin37°-mgR1-cos37°=mvQ2-0

P點時由牛頓第二定律可得,

解得N=12.3N

由牛頓第三定律可得,滑塊通過P點時對軌道壓力是12.3N

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的,圓錐固定,有質(zhì)量相同的兩個小球AB貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,A的運動半徑較大,則說法正確(

A. A球的角速度小于B球的角速度

B. A球的線速度小于B球的線速度

C. A球運動的周期小于B球運動的周期

D. A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

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【題目】如圖所示,虛線a、bc代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、RQ是這條軌跡上的三點,R點在等勢面b上,據(jù)此可知()

A. 帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q點的加速度小

B. 帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小

C. 帶電質(zhì)點在P點的動能大于在Q點的動能

D. 三個等勢面中,c的電勢最高

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【題目】中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。預計2020年左右,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖,已知ab、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動,a是地球同步衛(wèi)星,則(   )

A. 衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度

B. 衛(wèi)星a的加速度和b的加速度大小相等

C. 衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星c的周期大于24 h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的半球形碗固定不動,其軸線垂直于水平面,兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則( )

A.球A的角速度小于球B的角速度

B.球A的線速度等小于球B的線速度

C.球A對碗壁的壓力等于球B對碗壁的壓力

D.球A的向心加速度大于球B的向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行正對金屬板水平放置使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場,一個帶正電粒子以初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后作直線運動.帶電粒子所受重力可忽略不計,若粒子:

A. 速度大于v0則向下偏轉(zhuǎn)

B. 帶負電則不能作直線運動

C. 速度小于v0則向下偏轉(zhuǎn)

D. 從右端水平射入時向上偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M是水平放置的半徑足夠大的圓盤,繞過其圓心的豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,規(guī)定經(jīng)過O點且水平向右為x軸正方向。在圓心O點正上方距盤面高為h處有一個可間斷滴水的容器,從t=0時刻開始容器沿水平軌道向x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。已知t=0時刻滴下第一滴水,以后每當前一滴水剛好落到盤面時再滴下一滴水。則:

(1)要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上,圓盤的角速度ω應為多大?

(2)當圓盤的角速度為時,第二滴水與第三滴水在盤面上落點間的距離為x,求容器的加速度a。

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【題目】某同學在探究二力合成規(guī)律的實驗中,將一木板豎直平行放在鐵架臺和輕彈簧所在平面的后面.裝成如圖甲所示的裝置,其部分實驗操作或分析如下,請完成下列相關(guān)內(nèi)容:

1)在圖甲中的木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置 O

2)卸下鉤碼,然后將兩細繩套系在彈簧下端,用兩彈簧測力計按如圖乙所示的情景將輕彈簧末端拉到同一位置 O(即圖乙中的 O O重合),記錄細繩套 AO、BO ________及兩彈簧測力計相應的讀數(shù).其中 B 彈簧測力計的讀數(shù)為______ N;

3在坐標紙上畫出兩彈簧拉力 FAFB 的大小和方向如圖丙,并以平行四邊形作出了 FA、FB 的合力 F’ 和鉤碼對彈簧下端的拉力F的大小和方向;若已知F的大小與合力 F’的大小相等,請觀察比較可得出二力合成的規(guī)律是: _______________________________。

4本實驗采用的科學方法是___

A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法.

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【題目】如圖所示,空間存在兩個被固定的、等量同種正點電荷M、N,在它們的連線上有A、B、C三點,已知MA=CN= NB,MA<NA,F(xiàn)有一正點電荷q,關(guān)于在電場中移動電荷q,下列說法中正確的是

A.沿半圓弧lqB點移到C點,電場力不作功。

B.沿曲線rqB點移到C點,電場力作負功。

C.沿曲線sqA點移到C點,電場力作正功。

D.沿直線將q從A點移到B點,電場力作正功。

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