（12分）如圖所示，內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內(nèi)，圓弧的半徑為0.2m，在圓心O處固定一個電荷量為-.0×C的點電荷。質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點等高的A點沿圓管內(nèi)由靜止運動到最低點B ,到達B點小球剛好與圓弧沒有作用力，然后從B點進入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運動,且此時電路中的電動機剛好能正常工作。已知電源的電動勢為12V,內(nèi)阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω，電動機的內(nèi)阻為0.5Ω.求（取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2）

（1）小球到達B點時的速度；
（2）小球所帶的電荷量；
（3）電動機的機械功率。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）根據(jù)機械能守恒可得: ,解得
(2)到達B點恰好作用力為0,由牛頓第二定律得
          ③    1分
解得，             ④    1分
(3)設電容器兩端電壓為U，由二力平衡得
           ⑤   1分
由歐姆定律得           ⑥   1分
所以，電動機兩端電壓，        ⑦   1分
         ⑧   1分
聯(lián)立解得，         ⑨    1分
考點：考查了牛頓第二定律以及機械能守恒定律的應用,該題的綜合性較強，涉及的知識點比較多，關鍵是從題中找出突破口，比如求B點的速度，然后根據(jù)不同性質(zhì)的運動，選擇對應的規(guī)律公式

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m=0.2kg的小物體放在光滑的圓弧上端，圓弧半徑R=55cm，下端接一長為1m的水平軌道AB，最后通過極小圓弧與傾角=37°的斜面相接，已知物體與水平面和斜面軌道的動摩擦因數(shù)均為0.1，將物體無初速度釋放，求：

（1）物體第一次滑到圓弧底端A時對圓弧的壓力為多少？
（2）物體第一次滑到水平軌道與右側(cè)斜面軌道交接處B時的速度大小
（3）物體第一次滑上右側(cè)斜軌道的最大高度（取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（11分）摩擦系數(shù)μ=0.2的水平地面AB長75m，和光滑斜面在B點用一小段光滑圓弧相連，斜面和水平地面的夾角為30O且無限長，一質(zhì)量為m=1kg的物體(可視為質(zhì)點)從A點以初速度vo=20m/s的速度向右滑動，求物體從A點出發(fā)經(jīng)過B點的速度大小和時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°（sin37º=0.6；cos37º=0.8）的固定且足夠長的粗糙斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示(物體與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2)試求：

（1）拉力F的大小。
（2）t＝4s時物體的速度v的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為M=400g的鐵板固定在一根輕彈簧上方，鐵板的上表面保持水平。彈簧的下端固定在水平面上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。在鐵板中心的正上方有一個質(zhì)量為m=100g的木塊，從離鐵板上表面高h=80cm處自由下落。木塊撞到鐵板上以后不再離開，兩者一起開始做簡諧運動。木塊撞到鐵板上以后，共同下降了l1=2.0cm時刻，它們的共同速度第一次達到最大值。又繼續(xù)下降了l2=8.0cm后，它們的共同速度第一次減小為零�？諝庾枇雎圆挥�，重力加速度取g=10m/s2。求：

⑴ 若彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比，比例系數(shù)叫做彈簧的勁度，用k表示．求本題中彈簧的勁度k；
⑵ 從木塊和鐵板共同開始向下運動到它們的共同速度第一次減小到零的過程中，彈簧的彈性勢能增加了多少？
⑶在振動過程中，鐵板對木塊的彈力的最小值N是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示,高為H=0.45m的臺面上有輕質(zhì)細繩, 繩的一端系一質(zhì)量為m=0.1kg的小球P,另一端掛在光滑的水平軸上O上,O到小球P的距離為R=0.1m,小球與臺面接觸,但無相互作用,在小球兩側(cè)等距離各為L=0.5m處,分別固定一光滑斜面及一水平向左運動的傳送帶,傳送帶長為d=0.9m,運行速度大小為v=3m/s,現(xiàn)有一質(zhì)量也為m可視為質(zhì)點的小滑塊Q從斜面上的A處無初速滑下(A距臺面高h=0.7m),至C處與小球發(fā)生彈性碰撞,已知滑塊與臺面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為μ2=0.25，不計傳送帶高度,及滑輪大小對問題的影響。(重力加速度g=10m/s2)

求(1)當小球被撞后做圓周運動到最高點時對輕繩的作用力大小?
(2)滑塊的最終位置與傳送帶末端的E的距離?
(3)整個過程傳送帶電機消耗的電能?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，長為L細線的一端固定在 A點，另一端系質(zhì)量為m的小球，AB是過A的豎直線，且AB=L，E為AB的中點，過E作水平線 EF，在EF上某一位置釘一小釘D�，F(xiàn)將小球懸線拉至水平，然后由靜止釋放，不計線與釘碰撞時的機械能損失。

(1)若釘子在E點位置，則小球經(jīng)過B點前瞬間，求繩子拉力T的大小。
(2)若小球要恰好能繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求釘子釘在D的位置離E點的距離x。
(3)保持小釘在(2)問中的D位置不變，讓小球從圖示的P點靜止釋放，當小球運動到最低點時，若細線剛好達到最大張力而斷開，且小球運動的軌跡經(jīng)過B點。試求細線能承受的最大張力Tm．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(8分)如圖所示，一個絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場E中，在環(huán)的上端，一個質(zhì)量為m、帶電量為 +q的小球由靜止開始沿軌道運動，
求：在小球經(jīng)過最低點時，球?qū)Νh(huán)的壓力為多大？

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