【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,滑塊受到的電場力大小為3mg,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)距離為s4RA點(diǎn)由靜止釋放(重力加速度為g)。求:

(1)滑塊到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)的速度大小v0

(2)滑塊到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F。

【答案】(1) 4; (2) 15mg

【解析】

(1)從A點(diǎn)到D點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得:

qEs﹣μmgs2mgR

由題意知:qE=3mg,μ=0.5,s4R

代入數(shù)據(jù)解得:

vD4

2)滑塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí),重力和軌道作用力的合力提供向心力,則有:

mg+F′m

解得:

F′15mg

根據(jù)牛頓第三定律知,滑塊到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為:

FF15mg

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】如圖,用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘小船直線拖向岸邊.已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P,小船的質(zhì)量為m,小船所受到水的阻力大小恒為f,經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,小船從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為t,此時(shí)纜繩與水平面夾角為θ,A、B兩點(diǎn)間水平距離為d,纜繩質(zhì)量忽略不計(jì).則

A. 小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

B. 小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)繩子對小船的拉力大小為

C. 小船經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)牽引繩子的速度大小為

D. 小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)為某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的電路圖,其中虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10W,滿偏電流為100mAR1R2為固定電阻,阻值分別為R1=0.5R2=2.0;由此可知,若使用ab兩個(gè)接線柱,電表的量程為0.5A;若使用ac兩個(gè)接線柱,電表的量程為2.5A;

(1)電壓表有兩種規(guī)格,V1(量程1.5V,內(nèi)阻約為2k)和V2(量程3V,內(nèi)阻約為4k);滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格,最大阻值分別為20500,則電壓表應(yīng)選用_____(填“V1“V2),R應(yīng)選用最大阻值為________的滑動(dòng)變阻器。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下:

開關(guān)S2撥向b,將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片移到______端(選填),閉合開關(guān)S1

多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I;某次測量時(shí)毫安表的示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為_________mA。

U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),作U - I圖線(用直線擬合),如圖(c)所示;

根據(jù)圖線求得電源的電動(dòng)勢E=________V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板A、B水平放置,板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,閉合開關(guān)使電容器充電,一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子恰能水平向右勻速通過,則

A.僅將極板A上移一小段距離,帶電粒子將向下偏

B.僅將極板A上移一小段距離,帶電粒子仍能沿直線運(yùn)動(dòng)

C.僅將極板A、B錯(cuò)開一段距離,帶電粒子一定向上偏

D.僅將極板A下移,此過程中將出現(xiàn)ab的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域,邊長度分別為9cm8cm,O為矩形的中心。在矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在O點(diǎn)把一帶電小球向各個(gè)方向發(fā)射,小球質(zhì)量為、所帶電荷量為。

(1)求小球在磁場中做完整圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度;

(2)現(xiàn)在把小球的速度增大為倍,欲使小球盡快離開矩形,求小球在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi),空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,導(dǎo)軌間距為L,一質(zhì)量為2m的金屬板置于導(dǎo)軌的頂端,開始處于鎖定狀態(tài),如圖所示。一質(zhì)量為m的小金屬塊由金屬板的正上方H高處無初速釋放,當(dāng)金屬塊與金屬板碰后鎖定立即解除,此后二者一起向下運(yùn)動(dòng)。若忽略一切摩擦,除金屬板的電阻R外其余部分電阻均可忽路,重力加速度為g。

①碰后二者下落一段高度后開始以vm的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),求vm的大小

②若碰后二者加速運(yùn)動(dòng),求速度增加v1時(shí)金屬塊對金屬板的壓力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,abx軸上兩個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量分別為q1q2,沿x a、b之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示,a、p間距離大于p、b間距離。從圖中可以判斷以下說法正確的是( )

A.ab均為負(fù)電荷且q1一定大于q2

B.電勢最低的p點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定不為零

C.將一負(fù)的檢驗(yàn)電荷從c處移到p處,電荷電勢能增加

D.a、p間的電場方向都指向a點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線是一列簡諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖,虛線是在t2(t1+0.2)s時(shí)刻的波形圖。

(i)若波速為75m/s,求質(zhì)點(diǎn)Mt1時(shí)刻的振動(dòng)方向;

(ii)t1t2的時(shí)間內(nèi),如果M通過的路程為1.8m,求波的傳播方向和波速的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將地面上靜止的貨物豎直向上吊起,貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中,圖像如圖所示,以下判斷正確的是( 。

A.最后2s內(nèi)貨物只受重力作用

B.3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)

C.貨物前3s內(nèi)的平均速度小于最后2s內(nèi)的平均速度

D.3s末至第5s末的過程中,貨物的機(jī)械能守恒

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