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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,AB是位于豎直平面內,半徑R=0.5m的四分之一圓弧形的光滑絕緣軌道,其下端點B與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,電場強度N/C,今有一質量為m=0.1kg,帶電荷量q=+8C的小滑塊可視為質點從A點由靜止釋放,若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數μ=0.05,,求:

1小滑塊第一次經過圓弧形軌道最低點B時對B點的壓力;

2小滑塊在水平軌道上由B點向右運動的最遠距離。

3分析說明小滑塊的整個運動過程。

【答案】1,方向豎直向下

2

3在圓弧軌道上的B點和某高度間往復運動

【解析】

試題分析:1設滑塊在B點速度為v,對滑塊從A到B的過程,

由動能定理得:

設滑塊在B點對B點壓力為F,軌道對滑塊支持力為

由牛頓第三定律得得:

對滑塊由牛頓第二定律得:

①②③得,

2從A到B過程中,由動能定理得:

之后小滑塊受到向左的摩擦力,向左的電場力,故根據動能定理

聯立可得

3由于,小物塊將在圓弧形的光滑軌道和水平軌道上多次往返后,最終在圓弧軌道上的B點和某高度間往復運動

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球用細繩系住,繩的另一端固定于O點,F用水平力F緩慢推動斜面體,小球在斜面上無摩擦地滑動,細繩始終處于直線狀態,當小球升到接近斜面頂端時細繩接近水平,此過程中斜面對小球的支持力FN以及繩對小球的拉力FT的變化情況是

AFN保持不變,FT不斷增大

BFN不斷增大,FT不斷減小

CFN保持不變,FT先增大后減小

DFN不斷大,FT先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻的波形如圖中實線所示,t=01 s時刻的波形如圖中虛線所示波源不在坐標原點O,P是傳播介質中離坐標原點xp=25 m處的一個質點則以下說法正確的是 填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分;每選錯l個扣3分,最低得分為0分

A質點P的振幅為01 m

B波的頻率可能為75 Hz

C波的傳播速度可能為50 m/s

D在t=01 s時刻與P相距5 m處的質點一定沿x軸正方向運動

E在t=01 s時刻與P相距5 m處的質點可能是向上振動,也可能是向下振動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊相同平板P1P2置于光滑水平面上,質量均為mP2的右端固定一輕質彈簧,左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端,質量為2m且可以看作質點。P1P以共同速度向右運動,與靜止的P2發生碰撞,碰撞時間極短,碰撞后P1P2粘連在一起,P壓縮彈簧后被彈回并停在A(彈簧始終在彈性限度內)PP2之間的動摩擦因數為,:

1P1、P2剛碰完時的共同速度P的最終速度;

2此過程中彈簧最大壓縮量和相應的彈性勢能Ep。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理。

(1)將氣墊導軌調至水平,安裝好實驗器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離_____cm

(2)測量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實驗.還需要直接測量的一個物理量是____________

(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量? ___(填“是”或“否”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑小球置于正方體盒子中,盒子的邊長略大于小球的直徑。此盒子在機械裝置(未畫出)帶動下在豎直平面內做勻速圓周運動。圖中所示a位置為豎直方向上的最高點,b位置與圓心O的連線與Oa垂直。關于小球與盒子內壁的相互作用情況,下列說法正確的是

A. 盒子運動到a點時,盒子上壁與小球之間一定沒有作用力

B. 盒子運動到b點時,盒子右壁與小球之間一定沒有作用力

C. 盒子運動到a點時,盒子左壁和右壁與小球間的作用力大小一定不等

D. 盒子運動到b點時,盒子上壁和下壁與小球間的作用力大小一定不等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一長為l=1m的輕繩,一端穿在過O點的水平轉軸上,另一端固定一質量為m的小球,整個裝置繞O點在豎直面內轉動。給系統輸入能量,使小球通過最高點的速度不斷加快,通過傳感器測得小球通過最高點時,繩對小球的拉力F與小球在最高點動能Ek的關系如圖乙所示,重力加速度為g,不考慮摩擦和空氣阻力,請分析并回答以下問題:

(1)若要小球能做完整的圓周運動,對小球過最高點的速度有何要求?(用題中給出的字母表示)。

(2)請根據題目及圖像中的條件求出小球質量m的值。(g取10m/s2

(3)求小球從圖中a點所示狀態到圖中b點所示狀態的過程中,外界對此系統做的功。

(4)當小球達到圖乙中b點所示狀態時,立刻停止能量輸入。之后的運動過程中,在繩中拉力達到最大值的位置,輕繩繃斷,求繃斷瞬間繩中拉力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是過山車的部分模型圖.模型圖中光滑圓形軌道的半徑R=8.0m,該光滑圓形軌道固定在傾角為α=37°斜軌道面上的Q點,圓形軌道的最高點A與P點平齊,圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接.現使小車(視作質點)從P點以一定的初速度沿斜面向下運動,已知斜軌道面與小車間的動摩擦因數為μ=,不計空氣阻力,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.若小車恰好能通過圓形軌道的最高點A處,問:

(1)小車在A點的速度為多大?

(2)小車在圓形軌道的最低點B時對軌道的壓力為重力的多少倍?

(3)小車在P點的初速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】所示滑絕面放置一長直細棒,其周產生垂直電細棒的的輻射狀電場,場強大小E與距細棒的垂直距離r成反比,即E=K/R(K為未知數,在帶電長直細棒右側,有一長為L的絕緣細線連接了兩個質量均為m的帶電小球AB,小球A、B所帶電荷量分別為+q+4q,A球距直棒的距離也為L,兩個球在外力F=2mg的作用下處于靜止狀態。不計兩小球之間的靜電力作用。

1)求k的值;

2)若撤去外力F,求在撤去外力瞬時AB小球的加速度和AB小球間絕緣細線的拉力;

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