【題目】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r為0.2m，質(zhì)量為0.06kg，帶電荷量為q=8×10-3C，略小于圓弧截面的帶電小球，從與0點(diǎn)等高的A點(diǎn)沿圓管內(nèi)由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B，然后從B點(diǎn)進(jìn)入板距d=0.08 m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)電路中的電動(dòng)機(jī)剛好能正常工作。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R的阻值為6Ω，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω.求(取g=10m/s)

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度；

(2)電容器兩端電壓為多大；

(3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。

【答案】（1）2m/s. （2）6V （3）4.5W

【解析】小球從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程，受重力、電場(chǎng)力和彈力，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求解B點(diǎn)速度；球在電場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受重力和電場(chǎng)力平衡，根據(jù)平衡條件求解出電壓；然后根據(jù)歐姆定律求解干路電流，最后結(jié)合閉合電路歐姆定律求解電動(dòng)機(jī)的輸入電壓；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率等于電功率減去熱功率。

（1）由機(jī)械能守恒得 ：

得：vB=2 m/s

（2）設(shè)電容器兩端電壓為U，由二力平衡得： ，解得U=6V

（3）由歐姆定律得：

所以，電動(dòng)機(jī)兩端電壓：

解得：P機(jī)=4.5 W　

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略.下述中正確的是

A. 合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮

B. 合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí), A1和A2始終一樣亮 .

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過(guò)一會(huì)兒熄滅

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A1和A2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某發(fā)電站用11kV交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R．現(xiàn)若用理想變壓器將電壓升高到220kV送電，下面哪個(gè)選項(xiàng)正確（　�。�

A. 因I=，所以輸電線上的電流增為原來(lái)的20倍

B. 因I=，所以輸電線上的電流減為原來(lái)的

C. 因P=，所以輸電線上損失的功率增為原來(lái)的400倍

D. 若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的直徑減為原來(lái)的1/400

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)。已知水平軌道AB長(zhǎng)為L，重力加速度為g，求：（注意：圖中是未知的）

（1）小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）若圓弧軌道的半徑，增大小物塊的初動(dòng)能，使得小物塊沖出D點(diǎn)后可以再上升的高度為，試求：

①物塊的初動(dòng)能；

②若物塊最后停在水平軌道上，物塊將停在何處？（用離B點(diǎn)的距離表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ=30°的光滑斜面上有固定擋板AB，斜面上B、C兩端點(diǎn)間高度差為h；斜面上 疊放著質(zhì)量均為m的小物塊和薄木板，小物塊視為質(zhì)點(diǎn),薄木板長(zhǎng)為L，下端位于擋板AB處,整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。木板和物塊兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。

(1)若木板和物塊一起以某初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng),木板上端恰能到達(dá)C點(diǎn)，求初速度大小v0；

(2)若給木板施加一平行斜面向上的拉カ，為使木板上滑且與物塊間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，求拉カ應(yīng)滿足 的條件；

(3)若給木板施加一平行斜面向上的拉力，且大小為F =2mg，假設(shè)在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終未脫離木板，要使木板上端恰能到達(dá)C點(diǎn)，求拉カF作用的時(shí)間t1.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在粗糙的水平面上固定一擋板,一質(zhì)量不計(jì)的彈簧左端固定在擋板上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的物塊A放在彈簧的右端,初始時(shí)刻彈簧為原長(zhǎng)，物塊與彈簧未連接，現(xiàn)瞬間給物塊一向左的初速度，使其將彈簧壓縮，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間彈簧將物塊彈開(kāi)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大壓縮量為l。已知物塊的初速度大小為v0、物塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則下列不正確的是( )

A. 物塊向右運(yùn)動(dòng)與彈簧分離前，物塊的動(dòng)能先增大后減小

B. 彈簧最短時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為

C. 物塊與彈簧分離前二者組成的系統(tǒng)其機(jī)械能一直減小

D. 當(dāng)物塊離開(kāi)彈簧滑動(dòng)到速度為零時(shí)，物塊距離出發(fā)點(diǎn)之間的距離為 ;

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在同一平面內(nèi)有三根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，所圍三角形為等邊三角形，三根導(dǎo)線中電流大小相同，分別用表示，O點(diǎn)為三角形的中心，此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，若去掉，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度（ ）

A. 大小為0

B. 大小為，方向垂直紙面向外

C. 大小為B，方向垂直紙面向里

D. 大小為2B，方向垂直紙面向里

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛重5t的汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW．汽車(chē)從靜止開(kāi)始以加速度a=1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，車(chē)受的阻力為車(chē)重的0.06倍，g=10m/s2，求：

①汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

②汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程的平均功率？

③汽車(chē)的速度v=20m/s時(shí)車(chē)的加速度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)足夠大)，一對(duì)正負(fù)電子分別以相同的速度沿與x軸成30°角的方向從原點(diǎn)垂直磁場(chǎng)射入，則負(fù)電子與正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為

A. B. 1∶2 C. 1∶1 D. 2∶1

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