(12分)如圖所示,質(zhì)量為=0.8的小球A放在光滑的傾角=30°絕緣斜面上,小球帶正電,電荷量為,在斜面上的B點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為的正點(diǎn)電荷,將小球A由距B點(diǎn)0.3處無初速度釋放,求:(重力加速度,靜電力常量

(1)A球剛釋放時(shí)的加速度的大小
(2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí),A球與B點(diǎn)的距離。

(1)3.75m/s2;(2)0.15m。

解析試題分析:(1)A的受力如圖所示:

A受的電場力F==1N,
mgsinα-F=ma,得加速度的大小為a=3.75m/s2。
(2)當(dāng)物體的加速度為零時(shí),A球的速度最大,即動(dòng)能最大,
則F′=mgsinα,故=mgsinα
解之得:r′=0.15m。
考點(diǎn):庫侖定律,牛頓第二定律的應(yīng)用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.4m在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C,然后落至水平軌道上的D點(diǎn).取g=10m/s2.試求:

(1)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大;
(2)D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離xDB;
(3)帶電體在從P開始運(yùn)動(dòng)到落至D點(diǎn)的過程中的最大動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為M=400g的鐵板固定在一根輕彈簧上方,鐵板的上表面保持水平。彈簧的下端固定在水平面上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。在鐵板中心的正上方有一個(gè)質(zhì)量為m=100g的木塊,從離鐵板上表面高h(yuǎn)=80cm處自由下落。木塊撞到鐵板上以后不再離開,兩者一起開始做簡諧運(yùn)動(dòng)。木塊撞到鐵板上以后,共同下降了l1=2.0cm時(shí)刻,它們的共同速度第一次達(dá)到最大值。又繼續(xù)下降了l2=8.0cm后,它們的共同速度第一次減小為零。空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度取g=10m/s2。求:

⑴ 若彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比,比例系數(shù)叫做彈簧的勁度,用k表示.求本題中彈簧的勁度k;
⑵ 從木塊和鐵板共同開始向下運(yùn)動(dòng)到它們的共同速度第一次減小到零的過程中,彈簧的彈性勢能增加了多少?
⑶在振動(dòng)過程中,鐵板對(duì)木塊的彈力的最小值N是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,AB為傾角θ=37°的斜面軌道,軌道的AC部分光滑,CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°,半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道,兩軌道相切于B點(diǎn),P、0兩點(diǎn)在同一豎直線上,輕彈簧一端固定在A點(diǎn),另一自由端在斜面上C點(diǎn)處,現(xiàn)有一質(zhì)量m = 2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后(不栓接)釋放,物塊經(jīng)過C點(diǎn)后,從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為(式中x單位是m , t單位是s),假設(shè)物塊笫一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn),(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),g取1Om/s2。

試求:(1) 若CD=1m,試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,彈簧對(duì)物塊所做的功;
(2) B、C兩點(diǎn)間的距離x
(3) 若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板,小物塊與擋板碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失,小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能,試通過計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中是否會(huì)脫離軌道?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,長為L細(xì)線的一端固定在 A點(diǎn),另一端系質(zhì)量為m的小球,AB是過A的豎直線,且AB=L,E為AB的中點(diǎn),過E作水平線 EF,在EF上某一位置釘一小釘D,F(xiàn)將小球懸線拉至水平,然后由靜止釋放,不計(jì)線與釘碰撞時(shí)的機(jī)械能損失。

(1)若釘子在E點(diǎn)位置,則小球經(jīng)過B點(diǎn)前瞬間,求繩子拉力T的大小。
(2)若小球要恰好能繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求釘子釘在D的位置離E點(diǎn)的距離x。
(3)保持小釘在(2)問中的D位置不變,讓小球從圖示的P點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),若細(xì)線剛好達(dá)到最大張力而斷開,且小球運(yùn)動(dòng)的軌跡經(jīng)過B點(diǎn)。試求細(xì)線能承受的最大張力Tm

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物體在F=20N水平向右的拉力作用下由靜止開始沿足夠長的斜面向上滑動(dòng),斜面固定不動(dòng)且與水平方向成a=37°角,物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,拉力F作用物體2s后撤去。(g=10m/s2,

試求:(1)物體在力F的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)斜面的壓力大。
(2)物體在力F的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大;
(3)撤去力F作用后物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(7分)如圖甲所示,一半徑R=1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道,與斜面相切于B處,圓弧軌道的最高點(diǎn)為M,斜面傾角θ=37°,t=0時(shí)刻有一物塊從斜面底端A處沿斜面上滑,其在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律如圖乙所示.若物塊恰能到達(dá)M點(diǎn),(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:

(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著射線放射P,已知射線實(shí)質(zhì)為 高速電子流,放射放出的電子速度v0=1.0×107m/s.足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置,相距d =2.0×m,其間有水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小E=2.5×104N/C.已知電子電量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量取m=9.0×10-31kg.求:

(1)電子到達(dá)熒光屏M上的動(dòng)能;
(2)熒光屏上的發(fā)光面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點(diǎn)平滑連接,AB段長x=10m,半圓形軌道半徑R=2.5m。質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,小滑塊進(jìn)入半圓形軌道,沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C,從C點(diǎn)水平飛出。重力加速度g取10m/s2。

(1)若小滑塊從C點(diǎn)水平飛出后又恰好落在A點(diǎn)。滑塊落回A點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)如果要使小滑塊在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道,求水平恒力F應(yīng)滿足的條件。

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