【題目】如圖,ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道,其中AB段是水平的,BD段為半徑R=0.2 m的半圓,兩段軌道相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103 V/m.一帶正電小球以速度v0沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng),接著進(jìn)入半圓軌道后,恰能通過最高點(diǎn)D點(diǎn).已知小球的質(zhì)量為m=1.0×10-2 kg,所帶電荷量q=2.0×10-5 C,

g=10 m/s2.(水平軌道足夠長,小球可視為質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程無電荷轉(zhuǎn)移)

(1)小球能通過軌道最高點(diǎn)D時(shí)的速度大小;

(2)帶電小球在從D點(diǎn)飛出后,首次在水平軌道上的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離;

(3)小球的初速度v0.

【答案】(1)2 m/s (2)0.4 m (3)2 m/s

【解析】(1)恰能通過軌道的最高點(diǎn)的情況下,設(shè)到達(dá)最高點(diǎn)的速度為vD,離開D點(diǎn)到達(dá)水平軌道的時(shí)間為t,落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x,則

代入數(shù)據(jù)解得:vD =2m/s
(2)帶電小球在從D點(diǎn)飛出后做類平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng),則有:
2R=at2
代入數(shù)據(jù)解得:t=0.2s
在水平軌道上的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離 x=vDt=2×0.2m=0.4m
(3)由動(dòng)能定理得:
聯(lián)立得:

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】(多選)如圖所示,小球從A點(diǎn)以初速度V0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)B 后返回A,CAB的中點(diǎn).下列說法中正確的是( 。

A. 小球從A出發(fā)到返回A的過程中,位移為零,外力做功為零

B. 小球從AC過程與從CB過程,減少的動(dòng)能相等

C. 小球從AC過程與從CB過程,動(dòng)量的變化量相等

D. 小球從AC過程與從CB過程,損失的機(jī)械能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的電路圖研究燈泡L2.4V,1.0W)的伏安特性,并測(cè)出該燈泡在額定電壓下正常工作時(shí)的電阻值,檢驗(yàn)其標(biāo)示的準(zhǔn)確性。

1)在閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)放在端。________(選填“a”或“b”

2)根據(jù)電路圖,請(qǐng)?jiān)趫D乙中以筆劃線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整。_________

3)實(shí)驗(yàn)后作出的I—U圖象如圖丙所示,圖中曲線彎曲的主要原因是:__________。

4)根據(jù)所得到的圖象如圖丙所示,求出它在額定電壓(2.4V)下工作時(shí)的電阻值R=______ Ω,這個(gè)測(cè)量值比真實(shí)值偏______。(選填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M=2kg的木板B靜止在光滑的水平面上,其左端上表面緊靠(不相連)一固定斜面軌道的底端,軌道與水平面的夾角θ=37°,一質(zhì)量為m=2kg的物塊A(可看作質(zhì)點(diǎn))由斜面軌道上距軌道底端5m處靜止釋放,物塊A從斜面底端運(yùn)動(dòng)到木板B左端時(shí)速度大小不變,物塊A剛好沒有從木板B的右端滑出,已知物塊A與斜面軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,與木板B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,(sin37°=0.6cos37°=0.8,取g=10m/s2)。

求:(1)物塊A剛滑上木板B時(shí)的速度大;

2)物塊A從剛滑上木板B到相對(duì)木板B靜止所用的時(shí)間;

3)木板B的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】近年來,智能手機(jī)的普及使低頭族應(yīng)運(yùn)而生。近日研究發(fā)現(xiàn),玩手機(jī)時(shí),就有可能讓頸椎承受多達(dá)60磅(約270N)的重量。不當(dāng)?shù)淖藙?shì)與一系列健康問題存在關(guān)聯(lián),如背痛、體重增加、胃痛、偏頭疼和呼吸道疾病等。當(dāng)人體直立時(shí),頸椎所承受的壓力等于頭部的重量;但當(dāng)?shù)皖^時(shí),頸椎受到的壓力會(huì)隨之變化,F(xiàn)將人低頭時(shí)頭頸部簡(jiǎn)化為如圖所示的模型:重心在頭部的P點(diǎn),頸椎OP(輕桿)可繞O轉(zhuǎn)動(dòng),人的頭部在頸椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下處于靜止。假設(shè)低頭時(shí)頸椎OP與豎直方向的夾角為45°,PA與豎直方向的夾角為60°,此時(shí)頸椎受到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到壓力的(≈1.414, ≈1.732)(

A. 4.2 B. 3.3 C. 2.8 D. 2.0

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【題目】如圖所示,50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積S=0.5m2,線框電阻不計(jì).線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,副線圈接入一只“220V,60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過的最大電流為10A,下列說法正確的是( )

A.中性面位置穿過線框的磁通量為零

B.線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500V

C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25:22

D.允許變壓器輸出的最大功率為5000W

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【題目】如圖所示,有一理想變壓器,原線圈接在電壓一定的正弦交流電源上,副線圈電路中接入三個(gè)電阻R1、R2、R3,各交流電表的阻值對(duì)電路的影響不計(jì),原來開關(guān)s是斷開的,當(dāng)開關(guān)s閉合時(shí),各電表的示數(shù)變化情況是( )

A. 電流流A1示數(shù)變大

B. 電流表A2 示數(shù)變大

C. 電壓表V1示數(shù)變小

D. 電壓表V2示數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電梯與水平地面成角,一人靜止站在電梯水平梯板上,電梯以恒定加速度啟動(dòng)過程中,水平梯板對(duì)人的支持力和摩擦力分別為。若電梯啟動(dòng)加速度減小為,則下面結(jié)論正確的是(

A. 水平梯板對(duì)人的支持力變?yōu)?/span>

B. 水平梯板對(duì)人的摩擦力變?yōu)?/span>

C. 電梯加速啟動(dòng)過程中,人處于失重狀態(tài)

D. 水平梯板對(duì)人的摩擦力和支持力之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為mB=2kg的木板B靜止在光滑的水平面上,其右端上表面緊靠一固定斜面軌道的底端(斜面底端與木板B右端的上表面之間由一段小圓弧平滑連接),軌道與水平面的夾角θ=37°。一質(zhì)量也為mA=2kg的物塊A由斜面軌道上距軌道底端x0=8m處靜止釋放,物塊A剛好沒有從木板B的左端滑出。已知物塊A與斜面軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.25,與木板B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2,sinθ=0.6cosθ=0.8,g10m/s2,物塊A可看作質(zhì)點(diǎn)。請(qǐng)問:

(1)物塊A剛滑上木板B時(shí)的速度為多大?

(2)物塊A從剛滑上木板B到相對(duì)木板B靜止共經(jīng)歷了多長時(shí)間?

(3)木板B有多長?

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