有一玩具汽車絕緣上表面固定一個帶負(fù)電物塊,它們的總質(zhì)量m=0.5kg,物塊帶電量q= -5.0×10-5C。現(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點,BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道,玩具汽車在光滑管道中能自由運動,整個軌道所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,其電場強(qiáng)度大小E=6.0×l04N/c。玩具汽車在水平直軌道運動時阻力恒為Ff=0.5N,通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛,通電1.0s自動斷電,斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點進(jìn)入半圓軌道。已知AB間距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽車可看成質(zhì)點,整個運動過程物塊帶電量不變)。

小題1:若半圓軌道半徑R=0.4m,玩具汽車進(jìn)入管道中B點時對管道的壓力多大?
小題2:當(dāng)半圓軌道半徑R滿足什么條件時,玩具汽車能再次回到A點?(

小題1:42N
小題2:能
①對AB段:
對B點:  
根據(jù)牛頓第三定律:玩具汽車進(jìn)入管道中B點時對管道的壓力為42N
②對BC段:
對類平拋運動:          
由上面幾式可得:當(dāng)R=1m時恰能回到A點
另一方面:由得:
當(dāng)軌道半徑時,玩具汽車將沿半圓軌道返回,由B向A運動,
根據(jù)得:能回到A點.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平傳送帶以v=4m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動,兩個轉(zhuǎn)軸間的距離L=4m.豎直光滑圓弧軌道CD所對的圓心角θ=370,圓弧半徑r=2.75m.軌道末端D點切線水平,且緊貼水平轉(zhuǎn)盤邊緣上方.水平轉(zhuǎn)盤半徑R=3.6m.沿逆時針方向繞圓心勻速轉(zhuǎn)動.質(zhì)量m=lkg的小物塊.與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8.將物塊輕放到傳送帶右端,物塊從左端水平拋出,恰好沿C點的切線滑入CD軌道,再由D點水平滑落到轉(zhuǎn)盤上.滑塊落到轉(zhuǎn)盤上時的速度恰好與落點的線速度相等,滑塊立即無相對滑動地隨盤轉(zhuǎn)動.取sin37°=0.6,cos37°=0.8。g=10m/s2.求:

(1)物塊在傳送帶上加速運動過程的位移x(相對于地面);
(2)傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)盤的豎直高度H;
(3)物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時所愛摩擦力F的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的環(huán)形塑料管豎直放置, ab為該環(huán)形塑料管水平直徑,其長度為2 R ,ab及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球從管中a點由靜止釋放,球的直徑略小于管的內(nèi)徑,已知qE=mg,求:
(1)小球第一次經(jīng)過b點時的速度;
(2)小球第一次經(jīng)過c點時對管壁的壓力;
(3)小球第一次經(jīng)過adb過程中對管道的最大壓力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

過山車是游樂場中常見的設(shè)施,下圖是一種過山車的簡易模型.它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的若干個光滑圓形軌道組成,AB、C…分別是各個圓形軌道的最低點,第一圓軌道的半徑R1=2.0m,以后各個圓軌道半徑均是前一軌道半徑的k倍(k ="0.8)" ,相鄰兩最低點間的距離為兩點所在圓的半徑之和.一個質(zhì)量m=1.0kg的物塊(視為質(zhì)點),從第一圓軌道的左側(cè)沿軌道向右運動,經(jīng)過A點時的速度大小為v0=12m/s.已知水平軌道與物塊間的動摩擦因數(shù)=0.5,水平軌道與圓弧軌道平滑連接. g取10m/s2,lg0.45=-0.347,lg0.8=-0.097.試求:
小題1:物塊經(jīng)過第一軌道最高點時的速度大小;
小題2:物塊經(jīng)過第二軌道最低點B時對軌道的壓力大小;
小題3:物塊能夠通過幾個圓軌道?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,絕緣軌道平面與水平面垂直,傾斜軌道部分摩擦因數(shù)μ=0.2,傾斜軌道與水平面夾角θ=37°,傾斜軌道足夠長與半徑R=0.5m的半圓形光滑軌道圓滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度E=10V/m,一帶負(fù)電的小物塊質(zhì)量為0.3kg所帶電量為0.4C,讓小物塊在傾斜軌道上從與半圓軌道最高點C點等高的A點由靜止釋放。(重力加速度g=10m/s2,sin37°=,cos37°=,此題結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)
求:

小題1:小物塊在半圓軌道上運動過場中的最大動能?
小題2:使小物塊恰好通過半圓軌道最高點C處,將其在傾斜軌道上由靜止釋放時距水平面的高度H?
小題3:在(2)中小物塊通過C點時,電場立即消失,小物塊打在傾斜軌道上的位置距地面的高度h?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在絕緣水平面上,有相距為LA、B兩點,分別固定著兩個帶電荷量均為Q的正電荷.OAB連線的中點,abAB連線上兩點,其中Aa=Bb=L/4.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點)以初動能Ek0a點出發(fā),沿AB直線向b運動,其中小滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為2Ek0,第一次到達(dá)b點時的動能恰好為零,小滑塊最終停在O點,已知靜電力常量為k.求:
(1)小滑塊與水平面間滑動摩擦力的大小.
(2)小滑塊剛要到達(dá)b點時加速度的大小和方向.
(3)小滑塊運動的總路程s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平臺面AB距地面的高度h=0.80m.有一滑塊從A點以v0 =6.0m/s的初速度在臺面上做勻變速直線運動,滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.滑塊運動到平臺邊緣的B點后水平飛出.已知AB=2.7m。不計空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)滑塊從B點飛出時的速度大小;
(2)滑塊落地點到平臺邊緣的水平距離;
(3)滑塊落地前瞬間的速度與水平方向的夾角(結(jié)果可直接用三角函數(shù)表示)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為=.木箱在軌道端時,自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,當(dāng)木箱下滑L距離時,輕彈簧被壓縮至最短,此時自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過程.(g取10m/s2)

求:(1)木箱不與彈簧接觸時,木箱下滑的加速度與上滑的加速度
(2)此過程中彈簧最大的彈性勢能.
(3)比值為多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,質(zhì)量為M、長度為L的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點)放在木板上最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上,使物體從靜止開始做勻加速直線運動.已知物體和木板之間的摩擦力為Ff.當(dāng)物體滑到木板的最右端時,木板運動的距離為x,則在此過程中  (  )

A.物體到達(dá)木板最右端時具有的動能為(FFf)(Lx)
B.物體到達(dá)木板最右端時,木板具有的動能為Ffx
C.物體克服摩擦力所做的功為FfL
D.物體和木板增加的機(jī)械能為Fx

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