【題目】如圖所示，在E＝103V/m的水平向左勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在平面與電場線平行，其半徑R＝40 cm，一帶正電荷q＝10－4C的小滑塊質(zhì)量為m＝40 g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0．2，取g＝10 m/s2，求：

（1）要小滑塊能運動到圓軌道的最高點L，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點多遠處釋放？

（2）這樣釋放的小滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大？（P為半圓軌道中點）

【答案】（1）；（2）

【解析】

試題分析：（1）小滑塊剛能通過軌道最高點條件是：mg＝m，

，

小滑塊由釋放點到最高點過程由動能定理：Eqs－μmgs－mg·2R＝mv2

所以s＝，代入數(shù)據(jù)得：。

（2）小滑塊過P點時，由動能定理：－mgR－EqR＝mv2－mv

所以v＝v2＋2（g＋）R

在P點由牛頓第二定律：FN－Eq＝

所以

代入數(shù)據(jù)得：。

由牛頓第三定律知滑塊通過P點時對軌道壓力為。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直懸掛的彈簧振子下端裝有記錄筆，在豎直面內(nèi)放置記錄紙。當振子上下自由振動時，振動頻率為10Hz�，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力，并以水平向左的速度v=5m/s勻速拉動記錄紙，記錄筆在紙上留下記錄的痕跡，建立坐標系，測得的數(shù)據(jù)如圖乙所示，則彈簧振子振動的振幅為 ，頻率為 ，若將勻速轉(zhuǎn)動把手的周期改為0．1s，則彈簧振子的振幅將 （填“變大”、“變小”、“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，物體在水平力F作用下靜止于粗糙斜面上。若稍許增大F，仍使物體靜止在斜面上，則斜面對物體的靜摩擦力Ff、支持力FN以及這兩個力（Ff和FN）的合力F合變化情況是

A．Ff不一定增大，FN一定增大，F合一定增大

B．Ff一定增大，FN一定增大，F合不變

C．Ff、FN不一定增大， F合一定增大

D．Ff、FN、F合均增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L＝0．5m，NQ兩端連接阻值R＝2．0Ω的電阻，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝300。一質(zhì)量m=0．40kg，阻值r=1．0Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0．80kg的重物相連。細線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0～0．3s內(nèi)通過的電量是0．3～0．6s內(nèi)通過電量的，=10m/s2，求：

（1）0～0．3s內(nèi)棒通過的位移;

（2）金屬棒在0～0．6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】學校實驗室購買了一捆標稱長度為100m的銅導(dǎo)線，某同學想通過實驗測定其實際長度，該同學首先測得導(dǎo)線橫截面積為1．0，查得銅的電阻率為1．7，再利用圖甲所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻，從而確定導(dǎo)線的實際長度。

可供使用的器材有：

電流表：量程0．6A，內(nèi)阻約0．2Ω

電壓表：量程3V，內(nèi)阻約為9kΩ

滑動變阻器：最大阻值5Ω

滑動變阻器：最大阻值20Ω

定值電阻：

電源：電動勢6V，內(nèi)阻可不計，開關(guān)、導(dǎo)線若干。

回答下列問題：

（1）實驗中滑動變阻器應(yīng)選______（選填“”或“”），閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_____（選填“a”或“b”）端。

（2）在實物圖丙中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。

（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電流表的讀數(shù)為0．50A，電壓表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為________V。

（4）根據(jù)電路圖用公式和，可求得導(dǎo)線實際長度為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，與水平面夾角為θ＝30°的傾斜傳送帶始終繃緊，傳送帶下端A點與上端B點間的距離為L＝4 m，傳送帶以恒定的速率v＝2 m/s向上運動�，F(xiàn)將一質(zhì)量為1 kg的物體無初速度地放于A處，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝，取g＝10 m/s2，求：

（1）物體從A運動到B共需多少時間？

（2）電動機因傳送該物體多消耗的電能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進入管口C端時，它對上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時彈簧彈性勢能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小球在C處受到的向心力大小；

（2）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm；

（3）小球最終停止的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明知道實際電壓表內(nèi)阻很大，現(xiàn)要準確測量一個量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：

①待測電壓表（量程，內(nèi)阻未知）

②電流表（量程，內(nèi)阻）

③電池組（電動勢約為，內(nèi)阻不計）

④滑動變阻器

⑤變阻箱（）

⑥開關(guān)和導(dǎo)線若干

小明利用上面所給器材，進行如下實驗操作：

（1）首先，用多用電表進行粗測，選用倍率，操作方法正確。若這時刻度盤上的指針位置如圖甲所示，則測量的結(jié)果是 。

（2）小明設(shè)計了如圖乙、丙兩個實驗電路。為了更準確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，應(yīng)選擇圖丙實驗電路，你認為圖乙實驗電路不合理的原因是 。

（3）用選擇的電路進行實驗時，閉合開關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱讀數(shù)R和電壓表的讀數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)作出圖像如圖丁所示，則電源電動勢 ，電壓表內(nèi)阻 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為30°的斜面上，導(dǎo)軌寬度為L，導(dǎo)軌下端接有電阻R，兩導(dǎo)軌間存在一方向垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，輕繩一端平行于斜面系在質(zhì)量為m的金屬棒上，另一端通過定滑輪豎直懸吊質(zhì)量為的小木塊。第一次經(jīng)金屬棒從PQ位置由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑，第二次去掉輕繩，讓金屬棒從PQ位置由靜止釋放。已知兩次下滑過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，且在金屬棒下滑至底端MN前，都已經(jīng)達到了平衡狀態(tài)。導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都忽略不計，已知， （h為PQ位置與MN位置的高度差）。求：

（1）金屬棒兩次運動到MN時的速度大小之比；

（2）金屬棒兩次運動到MN過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量之比。

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