【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＝45 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＝1/3，位于N點(diǎn)右側(cè)x=1.5 m的M處，g取10 m/s2，求：

(1)要使小滑塊能運(yùn)動到半圓形軌道的最高點(diǎn)且落到M點(diǎn)，則小滑塊在M處應(yīng)以多大的初速度向左運(yùn)動？

(2)小滑塊如果通過P點(diǎn)時(shí)的加速度為20m/s2，則小滑塊在M處應(yīng)以多大的初速度向左運(yùn)動？

【答案】(1)9m/s (2)

【解析】

(1)小滑塊從半圓形軌道的最高點(diǎn)落到M點(diǎn)過程中，小滑塊做類平拋運(yùn)動，對此過程研究可得小滑塊過半圓形軌道最高點(diǎn)的速度；對小滑塊從M處運(yùn)動到半圓形軌道最高點(diǎn)的過程，應(yīng)用動能定理可得小滑塊在M處的初速度；

(2)對通過P點(diǎn)時(shí)的小滑塊受力分析，求出小滑塊通過P點(diǎn)加速度為20m/s2時(shí)對應(yīng)的速度，對小滑塊從M處運(yùn)動到P點(diǎn)的過程，應(yīng)用動能定理可得小滑塊在M處的初速度。

(1)小滑塊從Q點(diǎn)到M點(diǎn)過程中，

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

聯(lián)立方程組，解得：、且

(2)對通過P點(diǎn)時(shí)的小滑塊受力分析，則，解得：

小滑塊通過P點(diǎn)時(shí)的加速度為20m/s2，則小滑塊通過P點(diǎn)時(shí)速度為零。

小滑塊從M運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中由動能定理有：

代入數(shù)據(jù)解得：

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】如圖所示,圖中直線①表示某(外電路為純電阻電路)電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖線,則下列說法正確的是()

A. 電源的電動勢30V B. 電流為2.5A時(shí)，外電路的電阻一定為15Ω

C. 電源的內(nèi)阻為25/3Ω D. 輸出功率為120W時(shí)，路端電壓一定是30V

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【題目】為了用伏安法較準(zhǔn)確地測量一個(gè)阻值約為20Ω的電阻的阻值，現(xiàn)已取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：電壓表V1（0～3 V，內(nèi)阻約10 kΩ）；電壓表V2(0～15 V，內(nèi)阻約50 kΩ）。電流表A1（0～200mA，內(nèi)阻約0.5 Ω）；電流表A2（0～3 A，內(nèi)阻約0.01 Ω）。滑動變阻器R1（0～40 Ω）。下列說法正確的是（ ）

A. 電壓表選擇V2 B. 電流表選擇A2 C. 測量電路用內(nèi)接法 D. 控制電路用限流式

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1 Ω和1 kΩ，如圖為所需器材。

(1)一位同學(xué)設(shè)計(jì)出了合理的原理圖，準(zhǔn)確連線并正確操作完成實(shí)驗(yàn)________.記錄的6組數(shù)據(jù)見下表：

試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U－I圖象________，根據(jù)圖象和自己認(rèn)為合理的原理圖，得出電池的電動勢E＝______ V，電池內(nèi)阻r＝______ Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平傳送帶AB長為L＝6 m，離水平地面的高為h＝5 m，地面上C點(diǎn)在傳送帶右端點(diǎn)B的正下方。一物塊以水平初速度v0＝4 m/s自A點(diǎn)滑上傳送帶，傳送帶勻速轉(zhuǎn)動，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，重力加速度為g＝10 m/s2。

(1)要使物塊從B點(diǎn)拋出后的水平位移最大，傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足什么條件？最大水平位移多大？

(2)若物塊從A點(diǎn)滑上傳送帶到落地所用的時(shí)間為2．3 s，求傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的速度( ＝3．162， ＝3．77，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航天員王亞平在運(yùn)行中的“天宮一號”內(nèi)做了如圖所示實(shí)驗(yàn)：長為L的細(xì)線一端固定，另端系一小球，在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初速度，小球能在豎直平面內(nèi)繞定點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動若將此裝置帶回地球，仍在最低點(diǎn)給小球相同初速度，則在豎直平面內(nèi)關(guān)于小球的運(yùn)動情況說法正確的是（　�。�

A. 小球不可能做勻速圓周運(yùn)動

B. 小球一定能做完整的圓周運(yùn)動

C. 細(xì)繩L足夠長小球才可能做完整的圓周運(yùn)動

D. 小球通過最高點(diǎn)的速度不一定要大于等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩只相同的白熾燈泡L1和L2串聯(lián)后接在電壓恒定的電路中.若L2的燈絲斷了,經(jīng)過搭絲后（搭絲后燈泡的電阻減小）仍然與L1串聯(lián),重新接入原來的電路中.假設(shè)在此過程中,燈絲電阻隨溫度變化的因素可忽略不計(jì),且每只燈泡兩端的電壓均未超過其額定電壓,則此時(shí)每只燈泡所消耗的功率與原來各自的功率相比,有

A. L1的功率變大 B. L1的功率變小

C. L2的功率變大 D. L2的功率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為10kg的物體靜止在粗糙的水平地面上，物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.4，現(xiàn)同時(shí)加上如圖所示的水平力F1和F2后，物體開始做勻加速直線運(yùn)動，已知F2＝70N，則F1的值可能是（g＝10m/s2）

A. 20N B. 40N C. 80N D. 120N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m＝10 kg的物體在水平面上向左運(yùn)動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F＝20 N的作用，則物體產(chǎn)生的加速度大小是____________,方向____________.(g取10 m/s2)

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