【題目】如圖所示E = 103 V/m的水平向左勻強(qiáng)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 =0.4 m,一帶正電荷q=104 C的小滑塊質(zhì)量為m= 0.04 kg,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g10 m/s2,

(1)要使小滑塊能運(yùn)動到半圓軌道的最高點(diǎn)L,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放

(2)這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時對軌道的壓力是多大?(P為半圓軌道中點(diǎn))

【答案】(1)20 m (2)1.5 N

【解析】(1)設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L,分析滑塊的運(yùn)動過程,由動能定理可得,
qEL-μmgL-mg2R=mv2-0
小滑塊在D點(diǎn)時,重力提供向心力,所以 mg=m
代入數(shù)據(jù)解得 v=2m/s,L=20m.
(2)滑塊到達(dá)P點(diǎn)時,對全過程應(yīng)用動能定理可得,
qE(L+R)-μmgL-mgR=mvP2-0
P點(diǎn)時由牛頓第二定律可得,N-qE=m

解得N=1.5N
由牛頓第三定律可得,滑塊通過P點(diǎn)時對軌道壓力是1.5N.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是

A.運(yùn)動的物體不可能受靜摩擦力

B.摩擦力的大小一定和正壓力成正比

C.無論靜摩擦力還是滑動摩擦力都始終阻礙物體的運(yùn)動

D.摩擦力的方向可以和物體運(yùn)動方向垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一顆人造地球衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運(yùn)動,衛(wèi)星距地面的高度是地球半徑的15倍,即h=15R , 試計算此衛(wèi)星的線速度大小。已知地球半徑=6400km,地球表面重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究小車勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角θ可調(diào),打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz,紙帶上計數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個記錄點(diǎn)未畫出.

部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶

B.接通電源,待打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后放開小車

C.將小車依靠在打點(diǎn)計時器附近,小車尾部與紙帶相連

D.把打點(diǎn)計時器固定在平板上,讓紙穿過限位孔

上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:_______(用字母填寫)

圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔T=_______s

計數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5=_______

為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應(yīng)為a=_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】意大利物理學(xué)家伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中,詳細(xì)研究了落體運(yùn)動,他所運(yùn)用的方法是( )

A.假設(shè)-觀察-邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)-實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)-修正推廣

B.觀察-假設(shè)-邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)-實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)-修正推廣

C.邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)-假設(shè)-觀察-實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)-修正推廣

D.邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)-觀察-假設(shè)-實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)-修正推廣

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在學(xué)校秋季運(yùn)動會上,小明同學(xué)以背越式成功地跳過了1.70米的高度。若空氣阻力作用可忽略,則下列說法正確的是(
A.小明上升過程中處于超重狀態(tài)
B.研究小明在空中姿態(tài)時可把小明視為質(zhì)點(diǎn)
C.起跳時小明對地面的壓力與地面對他的支持力大小相等
D.小明起跳以后在下降過程中重力消失了,只有慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀,揭示了時間和空間本質(zhì)屬性的是

A.愛因斯坦

B.牛頓

C.普朗克

D.伽利略

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【題目】避險車道是指在長陡下坡路段行車道外側(cè)增設(shè)的供速度失控車輛駛離正線安全減速的專用車道,是避免惡性交通事故的重要設(shè)施,由制動坡床和防撞設(shè)施等組成,如圖豎直平面內(nèi),制動坡床視為與水平面夾角為θ的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓?當(dāng)車速為23 m/s時,車尾位于制動坡床的底端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動,當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時,車頭距制動坡床頂端38 m,再過一段時間,貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4;貨車在制動坡床上運(yùn)動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取cosθ=1,sinθ=0.1,g=10 m/s2。求:

(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向;

(2)貨車的加速度大;

(3)貨物相對貨車滑動4m時的時間和此時貨物的位移;

(4)制動坡床的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將如圖所示的交變電壓加在平行板電容器A、B兩極板上,開始B板電勢比A板電勢高,這時有一個原來靜止的電子正處在兩板的中間,它在靜電力作用下開始運(yùn)動,設(shè)A、B兩極板間的距離足夠大,下列說法正確的是( )

A.電子一直向著A板運(yùn)動

B.電子一直向著B板運(yùn)動

C.電子先向A板運(yùn)動,然后返回向B板運(yùn)動,之后在A、B兩板間做周期性往復(fù)運(yùn)動

D.電子先向B板運(yùn)動,然后返回向A板運(yùn)動,之后在A、B兩板間做周期性往復(fù)運(yùn)動

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