【題目】如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場(chǎng)力大小為
mg,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g.
(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊到B點(diǎn)時(shí)速度為多大?
(2)求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大。
(3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點(diǎn)飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】 (1)設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v,滑塊從A到B的過程,由動(dòng)能定理有:
而
解得;
(2)設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC,滑塊從A到C的過程,由動(dòng)能定理有:
設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為F,則
由牛頓第二定律得:
解得:
(3)要使滑塊恰好始終沿軌道滑行,則滑至圓軌道DG間某點(diǎn),由電場(chǎng)力和重力的合力提供向心力,此時(shí)的速度最小(設(shè)為vn),則有
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( 。
A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可能為零
C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度一定在改變
D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某一時(shí)刻加速度可能與速度同方向
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【題目】將一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的微粒自A點(diǎn)以大小為4v的初速度垂直射入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖所示),微粒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)速度變?yōu)?/span>3v,求
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=?;
(2)A,B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB=?
(3)微粒自A點(diǎn)至B點(diǎn)過程中速度的最小值?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,AB是一可升降的豎直支架,支架頂端A處固定一弧形軌道,軌道末端水平.一條形木板的上端鉸接于過A的水平轉(zhuǎn)軸上,下端擱在水平地面上.將一小球從弧型軌道某一位置由靜止釋放,小球落在木板上的某處,測(cè)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程x和此時(shí)木板與水平面的夾角θ,并算出tanθ.改變支架AB的高度,將小球從同一位置釋放,重復(fù)實(shí)驗(yàn),得到多組x和tanθ,記錄的數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
tanθ | 0.18 | 0.32 | 0.69 | 1.00 | 1.19 | 1.43 |
x/m | 0.035 | 0.065 | 0.140 | 0.160 | 0.240 | 0.290 |
(1)在圖(b)的坐標(biāo)中描點(diǎn)連線,做出x﹣tanθ的關(guān)系圖象;
(2)根據(jù)x﹣tanθ圖象可知小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=m/s;實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后,小球?qū)⒉粫?huì)掉落在斜面上,則斜面的長(zhǎng)度為 m.(重力加速度g取10m/s2);
(3)實(shí)驗(yàn)中有一組數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤,可能的原因是 .
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【題目】發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是( 。
A.牛頓、卡文迪許
B.開普勒、伽利略
C.開普勒、卡文迪許
D.牛頓、伽利略
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【題目】在如圖所示的空間區(qū)域里,y軸左方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向跟y軸正方向成600,大小為E=4.0×105N/C;y軸右方有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T.有一質(zhì)子以速度v=2.0×106m/s,由x軸上的A點(diǎn)(10cm,0)沿與x軸正方向成300斜向上射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后射入電場(chǎng),后又回到磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)作用后又射入電場(chǎng).已知質(zhì)子質(zhì)量近似為m=1.6×10-27kg,電荷q=1.6×10-19C,質(zhì)子重力不計(jì).求:(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(1)質(zhì)子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.
(2)質(zhì)子從開始運(yùn)動(dòng)到第二次到達(dá)y軸所經(jīng)歷的時(shí)間.
(3)質(zhì)子第三次到達(dá)y軸的位置坐標(biāo).
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【題目】兩個(gè)相距很近的等量異號(hào)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)稱為電偶極子.設(shè)相距為l,電荷量分別為+q和-q的點(diǎn)電荷構(gòu)成電偶極子.如圖所示,取二者連線方向?yàn)閥軸方向,中點(diǎn)O為原點(diǎn),建立如圖所示的xOy坐標(biāo)系,P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為 ,P、O兩點(diǎn)間連線與y軸正方向的夾角為設(shè)無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,P點(diǎn)的電勢(shì)為真空中靜電力常量為k.下面給出的四個(gè)表達(dá)式,其中只有一個(gè)是合理的.你可能不會(huì)求解P點(diǎn)的電勢(shì)但是你可以通過一定的物理分析,對(duì)下列表達(dá)式的合理性作出判斷.根據(jù)你的判斷的合理表達(dá)式應(yīng)為…
A. B.
C. D.
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【題目】電梯內(nèi)放置一木塊,已知木塊的重力大小為G,電梯地板對(duì)木塊的支持力大小為N,木塊對(duì)電梯地板的壓力大小為N′,支持力和壓力的方向如圖所示.現(xiàn)在電梯加速上升,則( )
A.N=N′>G
B.N=N′=G
C.N>N′>G
D.N>N′=G
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【題目】如圖所示,輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點(diǎn)通過水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角.若在B點(diǎn)懸掛一個(gè)定滑輪(不計(jì)重力),某人用它勻速地提起重物.已知重物的質(zhì)量m=30kg,人的質(zhì)量M=50kg,g取10m/s2.試求:
(1)此時(shí)地面對(duì)人的支持力的大;
(2)輕桿BC和繩AB所受力的大。
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