【題目】如圖所示,在水平桌面上A點處靜止有一輛可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m=0.2 kg的電動小車,以恒定的功率P=3 W啟動并向右運(yùn)動,當(dāng)速度為v1=2m/s時加速度為a1=2.5 m/s2,出發(fā)后經(jīng)過時間t=0.5 s小車運(yùn)動到水平桌面的右側(cè)邊緣B點時剛好加速到最大速度,而后關(guān)閉電動小車的電源,小車從B點飛出,沿切線方向從C點進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道CDEF,并沿軌道恰好通過最高點F. 已知FOD豎直,COE為圓弧的一條直徑,圓弧CD的圓心角θ=53°,重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

(1)小車在水平桌面上運(yùn)動過程中受到的阻力大小f;

(2)小車在B點的速度大小vm;

(3)平臺末端B點到C點的豎直高度;

(4)現(xiàn)將半圓槽上半部的EF部分去掉,小滑塊從E點脫離半圓槽后繼續(xù)上升離E點的最大高度h。

【答案】(1)1.0 N(2)3 m/s(3)(4)

【解析】(1)設(shè)小車在水平桌面上受到的阻力大小為f,當(dāng)小車速度為時,牽引力為F1,則,,解得;

(2)設(shè)小車在B點時,小車的牽引力為F2,A、B兩點間的距離為x,則,

解得;

(3)在C點進(jìn)行速度的分解有,所以:

(4)設(shè)小車在C點時的速度大小設(shè)為,,解得

恰好運(yùn)動到F點,有重力提供向心力,即

CF由機(jī)械能守恒定律有

CE由機(jī)械能守恒定律有

則離開半圓槽時的速度

其豎直分速度根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,得到

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在傾角為37°足夠長的粗糙斜面底端,一輕彈簧被一質(zhì)量m=1kg的滑塊(可視為質(zhì)點)壓縮著且位置鎖定,但它們并不粘連。t=0時解除鎖定,計算機(jī)通過傳感器描繪出滑塊的v—t圖象如圖乙所示,其中Oab段為曲線,bc段為直線,在t1=0.1s時滑塊已上滑s=0.25m的距離(g10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8)。則下列說法正確的是( )

A. 滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2

B. 彈簧鎖定時具有的彈性勢能EP=4.5J

C. 當(dāng)t=0.3s時滑塊的速度大小為0

D. 當(dāng)t=0.4s時滑塊的速度大小為1m/s

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【題目】質(zhì)量為m=1.0kg、帶電量q=+2.5×104C的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=2.0kg的絕緣長木板的左端,木板放在光滑水平面上,滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,木板長L=1.5m,開始時兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài),所在空間加有一個方向豎直向下強(qiáng)度為E=4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場,如圖所示.取g=10m/s2,試求:

(1)用水平力F0拉小滑塊,要使小滑塊與木板以相同的速度一起運(yùn)動,力F0應(yīng)滿足什么條件?

(2)用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動,在1.0s末使滑塊從木板右端滑出,力F應(yīng)為多大?

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【題目】一質(zhì)量為m的質(zhì)點以速度v0做勻速直線運(yùn)動,在t=0時開始受到恒力F作用,速度大小先減小后增大,其最小值為v=0.5v0,由此可判斷

A. 質(zhì)點受力F作用后一定做勻變速曲線運(yùn)動

B. 質(zhì)點受力F作用后可能做圓周運(yùn)動

C. t=0時恒力F與速度v0方向間的夾角為60°

D. 時,質(zhì)點速度最小

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【題目】示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,一束電質(zhì)子流經(jīng)加速電壓加速后,沿中線進(jìn)入平行板偏轉(zhuǎn)電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上。如圖所示.已知兩偏轉(zhuǎn)電場極板長均為,極板間距均為d1.0 cm。水平偏轉(zhuǎn)電場極板邊緣距熒光屏距離為。不計豎直偏轉(zhuǎn)電極與水平偏轉(zhuǎn)電極間間隙。請回答或求下列問題:

1)如果亮斑出現(xiàn)在熒光屏上如圖所示位置,那么示波管中的極板X、Y應(yīng)帶什么電?

2)電子流的偏移量和打在熒光屏位置是通過調(diào)節(jié)加速電壓和偏轉(zhuǎn)電壓來實現(xiàn)的,要使電子流能進(jìn)入水平偏轉(zhuǎn)電場中。豎直偏轉(zhuǎn)電壓與加速電壓的比值不能超過多大?

3)如果加速電壓,偏轉(zhuǎn)電壓 ,偏轉(zhuǎn)電壓 ,求電子在熒光屏上的水平偏移量

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【題目】理論上已經(jīng)證明:質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零.現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實心球體,O為球心,以O為原點建立坐標(biāo)軸Ox,如圖所示.一個質(zhì)量一定的小物體(假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動)x軸上各位置受到的引力大小用F表示,則選項所示的四個Fx變化的關(guān)系圖中正確的是(  )

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,兩帶電平行金屬板之間有相互正交的勻強(qiáng)和勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)使一個帶正電的粒子以某一初速度沿垂直于電場和磁場的方向射入兩板間,測得它飛出該場區(qū)時的動能比射入時的動能小.為使帶電粒子飛出場區(qū)時的動能比射入時的功能大,以下措施中可行的是(

A. 增大射入時的速度

B. 保持金屬板所帶電荷量不變增大兩板間的距離

C. 保持兩板間的距離不變增大兩金屬板所帶的電荷量

D. 增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

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【題目】如圖所示為一質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理示意圖,整個裝置處于真空環(huán)境中,離子源可釋放出質(zhì)量相等、電荷量均為的離子.離子的初速度很小,可忽略不計.離子經(jīng)、間電壓為的電場加速后,從狹縫進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,沿著半圓運(yùn)動到照相底片上的點處,測得的距離為.求:

)離子經(jīng)電壓為的電場加速后的動能;

)離子在磁場中運(yùn)動時的動量大;

)離子的質(zhì)量.

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【題目】如下圖是家用電飯煲的電路圖.將電飯煲接到穩(wěn)壓電源上,當(dāng)開關(guān)接通加熱擋時,電熱絲以額定功率給食物加熱,當(dāng)食物蒸熟后,開關(guān)接通保溫擋,給食物保溫,這時電熱絲的功率為其額定功率的,電流為1.40 A,已知分壓電阻的阻值是R=100Ω.求:

(1)保溫時,電阻R兩端的電壓;

(2)穩(wěn)壓電源輸出的電壓;

(3)電熱絲的額定功率.

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