【題目】如圖所示，在E＝103 V/m的豎直勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點(diǎn)平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R＝40 cm，N為半圓形軌道最低點(diǎn)，P為QN圓弧的中點(diǎn)，一帶負(fù)電q＝10－4 C的小滑塊質(zhì)量m＝10 g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.15，位于N點(diǎn)右側(cè)1.5 m的M處，g取10 m/s2，求：

(1)小滑塊從M點(diǎn)到Q點(diǎn)電場力做的功

(2)要使小滑塊恰能運(yùn)動到半圓形軌道的最高點(diǎn)Q，則小滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運(yùn)動？

(3)這樣運(yùn)動的小滑塊通過P點(diǎn)時對軌道的壓力是多大？

【答案】(1) - 0.08J(2) 7 m/s（3）0.6 N

【解析】

（1）W=－qE·2R W= - 0.08J

(2)設(shè)小滑塊到達(dá)Q點(diǎn)時速度為v，

由牛頓第二定律得mg＋qE＝m

小滑塊從開始運(yùn)動至到達(dá)Q點(diǎn)過程中，由動能定理得

－mg·2R－qE·2R－μ(mg＋qE)x＝mv2－mv

聯(lián)立方程組，解得：v0＝7m/s.

(3)設(shè)小滑塊到達(dá)P點(diǎn)時速度為v′，則從開始運(yùn)動至到達(dá)P點(diǎn)過程中，由動能定理得

－(mg＋qE)R－μ(qE＋mg)x＝mv′2－mv

又在P點(diǎn)時，由牛頓第二定律得FN＝m

代入數(shù)據(jù)，解得：FN＝0.6N

由牛頓第三定律得，小滑塊通過P點(diǎn)時對軌道的壓力FN′＝FN＝0.6N.

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】A、B兩個質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，A球的動量是7 kg·m/s，B球的動量是5 kg·m/s，當(dāng)A球追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是(　　)

A. pA＝8 kg·m/s，pB＝4 kg·m/s

B. pA＝6 kg·m/s，pB＝6 kg·m/s

C. pA＝5 kg·m/s，pB＝7 kg·m/s

D. pA＝－2 kg·m/s，pB＝14 kg·m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示。假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動時，只受到月球的萬有引力，則(　　)

A. 若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動周期和引力常量，則可算出月球的密度

B. 嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時，應(yīng)讓發(fā)動機(jī)點(diǎn)火使其加速

C. 嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度

D. 嫦娥三號在動力下降段，處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車在十字路口等候綠燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以2m/s2的加速度開始勻加速行駛，恰在這時一輛自行車以10m/s的速度勻速駛來，從后邊趕過汽車，試問：

（1）汽車從路口開動后，在追上自行車之前經(jīng)過多長時間兩車相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多大？

（2）什么時候汽車追上自行車？追上時汽車的速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為θ的斜面底端，另一端與物塊A連接。兩物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時均靜止�，F(xiàn)用平行于斜面向上的力下拉物塊B，使B沿斜面向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動，A、B兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v-t關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、B圖線(時刻A、B的圖線相切，時刻對應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)），重力加速度為g.則( )

A. 從0到時刻，拉力F逐漸增大

B. 時刻，彈簧形變量為

C. 時刻，彈黃形變量為

D. A、B剛分高時的速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為A、B兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動的位移-時間圖像，A質(zhì)點(diǎn)的圖像為直線，B質(zhì)點(diǎn)的圖像為過原點(diǎn)的拋物線，兩圖像交點(diǎn)C、D坐標(biāo)如圖，下列說法正確的是( )

A. A、B相遇兩次

B. 時間段內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)的平均速度小于A質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動的速度

C. 兩物體速度相等的時刻一定在時間內(nèi)的中間時刻

D. A在B前面且離B最遠(yuǎn)時，B的位移為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線對小車?yán)?/span>F的大小等于砝碼和砝碼盤的總重力，小車運(yùn)動的加速度a的大小可由紙帶上的點(diǎn)求得。

(1)實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時器應(yīng)接在________(填“直流”或“交流”)電源上，連結(jié)小車與砝碼盤的細(xì)線跨過定滑輪，調(diào)整定滑輪，使______________.

(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，其中0、1、2、3、4是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，打“4”計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度大小為v=_______m/s；

由紙帶求出小車的加速度的大小a=_____m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

(3)在“探究加速度與合力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖丙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，原因可能是___________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m。如圖甲所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧伸長1.00 cm不變的條件下。

(1)若彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是______N(圖乙中所示)，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為________N。

(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)________、彈簧秤b的讀數(shù)________(填“變大”“變小”或“不變”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國物理學(xué)家密立根利用圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系,描繪出圖乙中的圖像,由此算出普朗克常量h.電子電荷量用e表示.下列說法正確的是( )

A. 入射光的頻率增大,為了測遏止電壓,則滑動變阻器的滑片P應(yīng)向M端移動

B. 增大入射光的強(qiáng)度,光電子的最大初動能也增大

C. 由Uc-ν圖像可知,這種金屬的截止頻率為νc

D. 由Uc-ν圖像可求普朗克常量表達(dá)式為

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