【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),AB為水平放置的絕緣粗糙軌道,CD為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道,ABCD通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接,圓弧的圓心為O,半徑R=0.50m,軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=1.0×104N/C,現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20 kg,電荷量q=8.0×10–4 C的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),已知SAB=1.0 m,帶電體與軌道AB、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等.求:(取g=10 m/s2

1)帶電體運(yùn)動(dòng)第一次到圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)的速度大。

2)帶電體運(yùn)動(dòng)第一次到圓弧軌道C點(diǎn)時(shí),帶電體對(duì)軌道的壓力;

3)帶電體最終停在何處。

【答案】(1)10m/s (2) 48N,方向水平向右 (3)

【解析】

1)設(shè)帶電體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v,從AC由動(dòng)能定理得:

解得

2)在C點(diǎn)由牛頓第二定律得

N=48N

牛頓第三定律得,帶電體對(duì)軌道的壓力N,=48N,方向水平向右

3)設(shè)帶電體沿豎直軌道CD上升的最大高度為h,從CD由動(dòng)能定理得:

解得

在最高點(diǎn),帶電體受到的最大靜摩擦力

重力

因?yàn)?/span>

所以帶電體最終靜止在與C點(diǎn)的豎直距離為.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn):在小車(chē)A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車(chē)A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車(chē)A后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力。

1)若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上)A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),則應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算A碰前的速度。應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算AB碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。

2)已測(cè)得小車(chē)A的質(zhì)量m10.4kg,小車(chē)B的質(zhì)量為m20.2kg,則碰前兩小車(chē)的總動(dòng)量為_____kg·m/s,碰后兩小車(chē)的總動(dòng)量為______kg·m/s。(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速v=200m/s,已知t=0時(shí)刻,波剛好傳播到x=40m處,如圖所示,在x=400m處有一接收器(圖中未畫(huà)出),則下列說(shuō)法正確的是_____。

A. 波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向

B. t=0開(kāi)始經(jīng)0.15sx=40m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6m

C. 接收器在t=2s時(shí)才能接收到此波

D. 若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng),接受器接收到波的頻率可能為9Hz

E. 若該波與另一列頻率為5Hz沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波相遇,不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一長(zhǎng)方體放置于粗糙水平地面上,物塊A由跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B連接,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)B施加一水平力F使B緩慢地升起,使繩子偏離豎直方向一個(gè)角度,在此過(guò)程中物塊A和長(zhǎng)方體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則

A. 長(zhǎng)方體對(duì)物塊A的摩擦力一直減小

B. 地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力保持不變

C. 地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力一直增大

D. 地面對(duì)長(zhǎng)方體的摩擦力一直增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2.5V,額定功率為0.5W,實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有以下器材可供選擇:

A.直流電源3V(內(nèi)阻不計(jì))

B.直流電流表0300mA(內(nèi)阻約為

C.直流電流表03A(內(nèi)阻約為0.025Ω

D.直流電壓表03V(內(nèi)阻約為3.0kΩ

E.滑動(dòng)變阻器100Ω,0.5A

F.滑動(dòng)變阻器10Ω2A

實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量。

1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____(均填寫(xiě)儀器前的字母);

2)根據(jù)所提供器材,在線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖___

3)如圖甲是此實(shí)驗(yàn)的器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)在上問(wèn)中所畫(huà)的電路圖,補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線___;

4)開(kāi)關(guān)S閉合之前,圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于_____。(選填左端”“右端正中間);

5)由于電路故障,電壓表和電流表均有讀數(shù),但調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,它們的讀數(shù)不能為零。其故障的原因是__________之間的導(dǎo)線發(fā)生斷路(填圖甲中導(dǎo)線兩端的編號(hào));

6)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示,圖中所描繪不是直線,某同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)對(duì)出現(xiàn)曲線的原因給出以下理由,其中正確的是_____

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)操作錯(cuò)誤,從而使讀數(shù)錯(cuò)誤。

B.小燈泡燈絲電阻不是恒值,隨溫度升高會(huì)發(fā)生變化

C.電路中的連接點(diǎn)有接觸不良的現(xiàn)象

D.改描IU曲線可能變?yōu)橹本

7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫(huà)出小燈泡IU圖線如圖所示。由此可知,當(dāng)電壓為0.75V時(shí),小燈泡的燈絲電阻是_____Ω。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一平行板電容器兩極板的U=12 V且始終與直流電源連接,電容C=3.0×1010F,兩極板間距離d=1.2×103m,取g=10 m/s2,求:

(1)該電容器所帶電量.

(2)若板間有一帶電微粒,其質(zhì)量為m=2.0×103kg,恰在板間處于靜止?fàn)顟B(tài),則該微粒帶電量為多少?帶何種電荷?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T,打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶,如圖所示,選取紙帶上打出的連續(xù)4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D.測(cè)出B點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為,點(diǎn)BC間的距離為,點(diǎn)CD間的距高為.已知重錘的質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,則起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中:

1)重錘重力勢(shì)能的減少量為__________.

2)重錘動(dòng)能的增加量為=___________.

3)正常來(lái)說(shuō)________(填“>”、“<”或“二”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=9V,內(nèi)電阻r=4.5Ω,變阻器Rl的最大電阻Rm=5.0Ω,R2=1.5Ω,R3=R4=1000Ω,平行板電容器C的兩金屬板水平放置.在開(kāi)關(guān)Sa接觸且當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí),電源恰好有最大的輸出功率,在平板電容器正中央引入一帶電微粒,也恰能靜止.那么( 。

A. 在題設(shè)條件下,接入電路的阻值為,電源的輸出功率為

B. 引入的微粒帶負(fù)電,當(dāng)開(kāi)關(guān)接向未接觸的過(guò)程中,微粒將向下運(yùn)動(dòng)

C. 在題設(shè)條件下,的阻值增大時(shí),兩端的電壓增大

D. 在題設(shè)條件下,當(dāng)開(kāi)關(guān)接向b后,流過(guò)的電流方向?yàn)?/span>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,細(xì)線上端固定于O點(diǎn),其下端系一小球,靜止時(shí)細(xì)線長(zhǎng)L.現(xiàn)將懸線和小球拉至圖中實(shí)線位置,此時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ60°,并于小球原來(lái)所在的最低點(diǎn)處放置一質(zhì)量相同的泥球,然后使懸掛的小球從實(shí)線位置由靜止釋放,它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與泥球碰撞并合為一體,它們一起擺動(dòng)中可達(dá)到的最大高度是(  )

A. B. C. D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案