如下圖所示,BC是半徑為R=1m的1/4圓弧形光滑且絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2.0×10-4N/C,今有一質(zhì)量為m=1kg、帶正電q=1.0×10-4C的小滑塊,(體積很小可視為質(zhì)點(diǎn)),從C點(diǎn)由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,求:
(1)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)圓軌道B點(diǎn)受到的壓力大小:
(3)水平軌道上A.B兩點(diǎn)之間的距離。
(1)4m/s ,(2)26N ,(3)2m
【解析】
試題分析:(1)小滑塊從C到B的過(guò)程中,只有重力和電場(chǎng)力做功。設(shè)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為,根據(jù)動(dòng)能定理有
整理得
=4m/s 。
(2)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)圓軌道B點(diǎn)受到的壓力大小應(yīng)等于滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)圓軌道對(duì)其的支持力大小,時(shí)圓軌道對(duì)滑塊的支持力大小為F,則有,代入數(shù)值有F=26(N);
(3)設(shè)A.B兩點(diǎn)之間的距離為x,則由動(dòng)能定理有,代入數(shù)值有x=2m 。
考點(diǎn):本題考查了動(dòng)能定理、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力、向心力的概念
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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年黑龍江綏化三校高三上期期中聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題
2011年8月10日,改裝后的瓦良格號(hào)航空母艦進(jìn)行出海航行試驗(yàn),中國(guó)成為擁有航空母艦的國(guó)家之一。已知該航空母艦飛行甲板長(zhǎng)度為L(zhǎng)=300 m,某種戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦上起飛過(guò)程中的最大加速度為a=4.5 m/s2,飛機(jī)速度要達(dá)到v=60 m/s才能安全起飛。
(1)如果航空母艦靜止,戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出后開(kāi)始加速,要保證飛機(jī)起飛安全,戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出時(shí)的速度至少是多大?
(2)如果航空母艦勻速前進(jìn),在沒(méi)有彈射裝置的情況下,要保證飛機(jī)安全起飛,航空母艦前進(jìn)的速度至少是多大?
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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年甘肅武威第五中學(xué)高三11月月考物理卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,豎直平面內(nèi),一帶正電的小球,系于長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕線(xiàn)一端,線(xiàn)的另一端固定為O點(diǎn),它們處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)的方向水平向右,場(chǎng)強(qiáng)的大小為E.已知電場(chǎng)對(duì)小球的作用力的大小等于小球的重力.現(xiàn)先把小球拉到圖中的P1處,使輕線(xiàn)伸直,并與場(chǎng)強(qiáng)方向平行,然后由靜止釋放小球.已知小球在經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的瞬間,因受線(xiàn)的拉力作用,其速度的豎直分量突變?yōu)榱,水平分量沒(méi)有變化,(不計(jì)空氣阻力)則小球到達(dá)與P1點(diǎn)等高的P2點(diǎn)時(shí)線(xiàn)上張力T為 ( )
A.2mg B.3mg C.4mg D.5mg
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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江湖州中學(xué)高一上期期中考試物理卷(解析版) 題型:選擇題
一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落,到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略,運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是
A.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小
B.蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中,彈性力做負(fù)功,彈性勢(shì)能增加
C.蹦極過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒
D.蹦極過(guò)程中,重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)
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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江湖州中學(xué)高一上期期中考試物理卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,木塊B上表面是水平的,木塊A置于B上,并與B保持相對(duì)靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑,在下滑過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A.A所受的合外力對(duì)A不做功 B.B對(duì)A做正功
C.B對(duì)A的摩擦力做負(fù)功 D.A對(duì)B不做功
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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江湖州中學(xué)高二上期期中考試物理卷(解析版) 題型:填空題
兩點(diǎn)電荷間距離為r時(shí),相互作用力為F,當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí),它們之間相互作用力為_(kāi)______F,為使作用力仍為F,則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來(lái)的_________倍.
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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江湖州中學(xué)高二上期期中考試物理卷(解析版) 題型:選擇題
噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型如圖所示.重力可忽略的墨汁微滴,經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后,以速度v垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入極板間,最終打在紙上.則微滴在極板間電場(chǎng)中( )
A.向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)
B.電勢(shì)能逐漸增大
C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間與勻強(qiáng)電場(chǎng)無(wú)關(guān)
D.運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無(wú)關(guān)
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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年四川綿陽(yáng)南山中學(xué)高二12月月考物理卷(解析版) 題型:選擇題
質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線(xiàn)所示.下列表述正確的是( )
A.M帶負(fù)電,N帶正電
B.M的速率小于N的速率
C.洛倫茲力對(duì)M、N做正功
D.M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間
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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江金華艾青中學(xué)高三上期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
以下是必修1課本中四幅插圖,關(guān)于這四幅插圖下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲圖中學(xué)生從如圖姿勢(shì)起立到直立站于體重計(jì)的過(guò)程中,體重計(jì)示數(shù)先減少后增加
B.乙圖中運(yùn)動(dòng)員推開(kāi)冰壺后,冰壺在冰面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小,可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向不變
C.丙圖中賽車(chē)的質(zhì)量不很大,卻安裝著強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī),可以獲得很大的加速度
D.丁圖中高大的橋要造很長(zhǎng)的引橋,從而減小橋面的坡度,來(lái)減小車(chē)輛重力沿橋面方向的分力,保證行車(chē)方便與安全
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