【題目】如圖所示,AB為豎直平面內(nèi)的光滑圓弧絕緣軌道,其半徑R=0.5mA點(diǎn)與圓心O等高,最低點(diǎn)B與絕緣水平面平滑連接,個(gè)軌道處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E=5×103N/C.將一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、荷量為q=+8×10-5C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放,已知小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.05,并且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2。求:

1)小滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力;

2)小滑塊在水平面向左運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度;

3)小滑塊在水平面上通過的總路程。

【答案】12.2N;(24.5m/s2;(36m

【解析】

1)設(shè)小滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB,根據(jù)動(dòng)能定理可得

在最低點(diǎn)B,由牛頓第二定律可得

根據(jù)牛頓第三定律

所以小滑塊第一次經(jīng)過圓弧形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力

2)在水平面向左運(yùn)動(dòng)過程中,由牛頓第二定律有

解得:a=4.5m/s2

3)電場(chǎng)力大小

摩擦力大小

f=μmg=005×01×10=0.05N

可知qE>f,所以小滑塊最終在圓弧軌道的下部分往復(fù)運(yùn)動(dòng),并且小滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零

對(duì)小滑塊運(yùn)用動(dòng)能定理可得

解得小滑塊在水平面上通過的總路程x=6m

練習(xí)冊(cè)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,間距為L的平行且足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌由兩部分組成:傾斜部分傾角為θ,與水平部分平滑相連,在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值為r的定值電阻.質(zhì)量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導(dǎo)軌跨放在導(dǎo)軌上,在傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng);在水平導(dǎo)軌區(qū)域加另一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).閉合開關(guān)S,讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放,已知金屬桿運(yùn)動(dòng)到水平導(dǎo)軌前,已達(dá)到最大速度,不計(jì)導(dǎo)軌電阻且金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g.求:

(1)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速率

(2)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)距離x時(shí),速度為v(未達(dá)到最大速度粒),求這段時(shí)間內(nèi)在定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)金屬桿MN在水平導(dǎo)軌上滑行的最大距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率間的函數(shù)關(guān)系分別如圖中的Ⅰ、Ⅱ所示。下列判斷錯(cuò)誤的是(

A.甲金屬的逸出功等于Ek1

B.乙金屬的極限頻率大

C.入射光的頻率為時(shí),甲金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為2Ek1

D.Ⅰ、Ⅱ的斜率是定值,與入射光和金屬材料均無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究小車的速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材,

(1)從所給器材中選出本實(shí)驗(yàn)所需的,并將該器材所對(duì)應(yīng)的字母填在______

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;

B.天平;

C.低壓交流電源;

D.低壓直流電源;

E.細(xì)繩和紙帶;

F.鉤碼和小車;

G.秒表;

H.一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板;

I.毫米刻度尺

(2)實(shí)驗(yàn)中,紙帶上的各點(diǎn)記錄了運(yùn)動(dòng)規(guī)律,如圖是一段點(diǎn)跡清晰的紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)的分布情況,相鄰兩記數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,則打A點(diǎn)時(shí)物體的速度是_____m/s,打C點(diǎn)時(shí)物體的速度是_____ m/s,物體的加速度為_____ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了研究小燈泡的電阻隨溫度變化的規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,電路中選用的小燈泡的額定值為“2.8V 0.28A”。

1)實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器有R1(50Ω,1.5A)R2(5Ω,2A),本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用_______(選填R1R2”)。

2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖,連接好乙圖中的電路_______。

3)在某次測(cè)量中,電壓表的示數(shù)如圖丙所示,其示數(shù)為_______ V。

4)圖丁中a為電壓為1.00V時(shí)圖線上的點(diǎn)的割線,b為該點(diǎn)的切線,要求圖線上該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的燈泡的電阻,應(yīng)求_______ (選填ab”)的斜率,由圖線可以小燈泡的電阻隨溫度的升高而_______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為氫原子的能級(jí)圖,已知可見光的光子的能量范圍為1.62~3.11eV,對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過程中輻射或吸收光子的特征的認(rèn)識(shí),下列說法正確的是( 。

A.用能量為10.3eV的光子照射氫原子,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

B.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),能輻射出4種不同頻率的光子

C.處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并且使氫原子電離

D.處于n=2能級(jí)的氫原子向n=4能級(jí)躍遷時(shí),核外電子的動(dòng)能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的內(nèi)表面光滑、粗細(xì)可忽略不汁的圓管軌道MNP,其形狀為半徑R=08m的圓剪去了左上角的圓弧,MN為其豎直直徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量ml=02kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放,物塊過B點(diǎn)(B點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)位置)時(shí)的速度為v0=6m/s,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=04,物塊從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后,恰在P點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入圓管軌道。運(yùn)動(dòng)過程中,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2

1)求m1運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)的速度大;

2)求BP間的水平距離;

3)計(jì)算分析m1經(jīng)圓管軌道能否到達(dá)最高點(diǎn)M,若能則求到達(dá)最高點(diǎn)M時(shí)m1對(duì)軌道壁的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,球A在光滑斜面上,被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)擋板以底端為軸緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過程中擋板和斜面給小球的彈力FN1FN2以下說法正確的是( 。

A. FN1先變小后變大,FN2一直增大

B. FN1先變小后變大,FN2一直減小

C. FN1先變大后變小,FN2一直增大

D. FN1不變,FN2先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三角形傳送帶以2m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩邊的傳送帶長(zhǎng)都是2m,且與水平方向的夾角均為37°,F(xiàn)有兩小煤塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5. 求:(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8

1)煤塊B下滑的加速度是多少?

2)煤塊B下滑到最低點(diǎn)所需時(shí)間是多少?

3)煤塊A下滑到傳送帶最低點(diǎn)時(shí)的速度大小是多少?

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