【題目】如圖所示，在E＝103 V/m的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)線平行，其半徑R＝40 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＝10－4C的小滑塊質(zhì)量m＝10 g，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．15，位于N點(diǎn)右側(cè)1．5 m的M處，取g＝10 m/s2，求：

（1）要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)Q，則小滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運(yùn)動(dòng)？

（2）這樣運(yùn)動(dòng)的小滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？

【答案】（1）7 m/s （2）0．6 N

【解析】

試題分析：設(shè)小滑塊到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為v，

由牛頓第二定律得mg＋qE＝m

小滑塊從開始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)Q點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

－mg·2R－qE·2R－μ（mg＋qE）x＝mv2－mv

聯(lián)立方程組，解得：v0＝7 m/s．

（2）設(shè)小滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度為v′，則從開始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)P點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

－（mg＋qE）R－μ（qE＋mg）x＝mv′2－mv

又在P點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得FN＝m

代入數(shù)據(jù)，解得：FN＝0．6 N

由牛頓第三定律得，小滑塊對(duì)軌道的壓力

FN′＝FN＝0．6 N

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】關(guān)于科學(xué)家的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.伽利略研究了天體的運(yùn)動(dòng)，并提出了行星運(yùn)動(dòng)的三定律
B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說(shuō)
D.法拉第經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)探索終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．小物塊和小車之間的摩擦力為f，小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為x．此過(guò)程中，以下結(jié)論正確的是（ ）

A．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F－f）·（L＋x）

B．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為fx

C．小物塊克服摩擦力所做的功為f（L＋x）

D．小物塊和小車增加的機(jī)械能為F（L＋x）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：

1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明__________________________。

2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看做與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等�，F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______________。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明______________ 。

3)丙同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L＝1．25cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每________________s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為________________m/s。g＝9．8m/s2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，正確操作并獲得了合理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

(1)該實(shí)驗(yàn)小組獲得的金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如下圖所示，則它們的讀數(shù)依次是________mm、________A、________V.

(2)該實(shí)驗(yàn)小組在將金屬絲接入電路前用萬(wàn)用表測(cè)量它的電阻．測(cè)量步驟如下，請(qǐng)你幫該實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)步驟：

A．先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零．

B．將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，將選擇開關(guān)撥至電阻測(cè)量擋×10擋處，將紅、黑表筆短接，旋動(dòng)部件_______（填“K”或“T”或“S”），使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的_______（填“0刻線”或“∞刻線”）．

C．將紅、黑表筆分別接金屬絲兩端，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到_____（填“×100” 或“×1”）檔，再進(jìn)行______（填 “機(jī)械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”），重新測(cè)金屬絲的電阻。

D．測(cè)量完成后，將選擇開關(guān)撥向________位置．（ 填 “直流電壓最高擋”或“交流電壓最高擋”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平圓形轉(zhuǎn)臺(tái)能繞過(guò)圓心的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)半徑，在轉(zhuǎn)臺(tái)的邊緣疊放物體A、B（均可看作質(zhì)點(diǎn)），A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，B與轉(zhuǎn)臺(tái)之間動(dòng)摩擦因數(shù)，且mA=2kg，mB=5kg。（g取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

(1)若開始的時(shí)候轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣只放上了B物體，求隨著轉(zhuǎn)速的增加，B物體即將發(fā)生滑動(dòng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的角速度ω；

(2)當(dāng)物體A、B疊放在一起的時(shí)候，轉(zhuǎn)臺(tái)以ω1=2rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖a，求此時(shí)B對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力大��；

(3)現(xiàn)用一根長(zhǎng)的輕繩將B、C相連，輕繩能夠承受的最大拉力為，C物體（可看作質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為mC=1kg，讓轉(zhuǎn)臺(tái)從靜止緩慢加速，如圖b，求細(xì)繩即將拉斷的瞬間（還未拉斷）轉(zhuǎn)臺(tái)所對(duì)應(yīng)的角速度，以及此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)B物體的摩擦力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0．5 m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為2 Ω的定值電阻R，將一根質(zhì)量為0．2 kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r＝2 Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2 T．若棒以1 m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒為4 W，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)2 s金屬棒的速度穩(wěn)定不變，圖乙為安培力與時(shí)間的關(guān)系圖象．試求：

（1）金屬棒的最大速度；

（2）金屬棒速度為3 m/s時(shí)的加速度；

（3）求從開始計(jì)時(shí)起2 s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的電熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)

B. 加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)

C. 加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)

D. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于多用電表電阻擋的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是(　　)
A.表盤刻度是不均勻的，從零刻度處開始，刻度值越大處，刻度越密
B.紅表筆是與表內(nèi)的電源的正極相連的
C.測(cè)電阻時(shí)，首先要把紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零，然后再去測(cè)電阻
D.為了減小誤差，應(yīng)盡量使指針指在中間刻度附近

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