【題目】如圖所示,E = 103 V/m的水平向左勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R =0.4 m,一帶正電荷q=104 C的小滑塊質量為m= 0.04 kg,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g10 m/s2,

(1)要使小滑塊能運動到半圓軌道的最高點L滑塊應在水平軌道上離N點多遠處釋放?

(2)這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大?(P為半圓軌道中點)

【答案】(1)20 m (2)1.5 N

【解析】(1)設滑塊與N點的距離為L,分析滑塊的運動過程,由動能定理可得,
qEL-μmgL-mg2R=mv2-0
小滑塊在D點時,重力提供向心力,所以 mg=m
代入數(shù)據(jù)解得 v=2m/s,L=20m.
(2)滑塊到達P點時,對全過程應用動能定理可得,
qE(L+R)-μmgL-mgR=mvP2-0
P點時由牛頓第二定律可得,N-qE=m

解得N=1.5N
由牛頓第三定律可得,滑塊通過P點時對軌道壓力是1.5N.

練習冊系列答案
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【題目】嫦娥一號探月衛(wèi)星沿地月轉移軌道直奔月球,在距月球表面200kmP點進行第一次變軌后被月球捕獲,先進入橢圓軌道繞月飛行,如圖所示.之后,衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次變軌,最后在距月球表面200km的圓形軌道上繞月球做勻速圓周運動.對此,下列說法正確的是(

A. 衛(wèi)星在軌道上運動的速度大于月球的第一宇宙速度

B. 衛(wèi)星在軌道上運動周期比在軌道上長

C. 衛(wèi)星在軌道上運動到P點的速度大于沿軌道運動到P點的速度

D. 衛(wèi)星在軌道上運動到P點的加速度等于沿軌道運動到P點的加速度

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【題目】如圖1所示為探究功與速度變化的關系的實驗裝置.圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.再用2條、3相同的橡皮筋并在一起進行實驗.每次實驗中小車獲得的速度由打出的紙帶算出.

(1)為了平衡小車受到的摩擦力,木板應_______(填水平傾斜)放置;

(2)判斷摩擦阻力已被平衡的方法是_______

A.釋放小車后,小車能夠運動

B.輕推一下小車,小車能夠勻速運動

C.釋放小車后,拖著紙帶的小車能夠運動

D.輕推一下小車,拖著紙帶的小車能夠勻速運動

(3)實驗中_______ (填需要不需要)測出一條橡皮筋對小車做功W的數(shù)值.

(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點,并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用圖2紙帶的_______部分進行測量(選填“AD”、“DG”“GK”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如果公路上有一列汽車車隊以10 m/s的速度正在勻速行駛,相鄰車間距為25 m,后面有一輛摩托車以20 m/s的速度同向行駛,當它距離車隊最后一輛車25 m時剎車,以0.5 m/s2 的加速度做勻減速運動,摩托車在車隊旁邊行駛而過,設車隊車輛數(shù)足夠多,求:

(1)摩托車最多與幾輛汽車相遇?最多與車隊中汽車相遇幾次?

(2)摩托車從趕上車隊到最后離開車隊,共經(jīng)歷多長時間?

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【題目】如圖為物體運動時打點計時器打出的一條紙帶,圖中相鄰的點間還有四個點,已知打點計時器接交流50Hz的電源,則ae段的平均速度為 m/sd點的瞬時速度約為 m/s

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【題目】某天小明在上學途中沿人行道以v1=1 m/s的速度向一公交車站走去;發(fā)現(xiàn)一輛公交車正以v2=15 m/s的速度從身旁的平直公路同向駛過,此時他們距車站x=50 m。為了乘上該公交車,他加速向前跑去,最大加速度a1=2.5 m/s2,能達到的最大速度vm=6 m/s假設公交車在行駛到距車站x0=25 m處開始剎車,剛好到車站停下,停車時間t=7 s,之后公交車啟動向前開去,次站不再停。(不計車長)求:

(1)若公交車剎車過程視為勻減速運動,其加速度a2大小是多少?

(2)若小明加速過程視為勻加速運動,通過計算分析他能否乘上該公交車。

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【題目】某同學在探究彈力和彈簧伸長的關系,并測定彈簧的勁度系數(shù)k。

主要實驗步驟如下:將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將毫米刻度尺豎直放在彈簧一側,并使彈簧另一端的指針恰好指在刻度尺上。當彈簧自然下垂時,指針的指示值記作L0;彈簧下端掛一個砝碼時,指針的指示值記作L1;彈簧下端掛兩個砝碼時,指針的指示值記作L2 ……;掛七個砝碼時,指針的位置如圖所示,指針的指示值記作L7。已知每個砝碼的質量均為50 g,測量記錄表:

代表符號

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度數(shù)值/cm

1.70

3.40

5.10

6.85

8.60

10.30

12.10

(1)實驗中,L7的值還未讀出,請你根據(jù)上圖將這個測量值填入記錄表中。

(2)為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計算出了四個差值:d1=L4L0,d2=L5L1,d3=L6L2,d4=L7L3。

(3)根據(jù)以上差值,可以求出每增加50 g砝碼的彈簧平均伸長量ΔL。ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子為ΔL=_________________。

(4)計算彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m。g取9.8 m/s2

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【題目】在“探究彈力和彈簧伸長關系”的實驗中,某實驗小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端,進行測量,利用描點法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長L的關系圖象,如圖所示根據(jù)圖象回答以下問題。

(1)彈簧的原長為________cm。

(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。

(3)分析圖象,總結出彈簧彈力F跟彈簧總長度L之間的關系式為___________。

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【題目】某同學在“探究彈力和彈簧伸長的關系”實驗中,測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m。如圖1 所示,用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實驗。在保持彈簧伸長1.00 cm不變的條件下

(1)若彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的讀數(shù)是______N(圖2中所示),則彈簧秤b的讀數(shù)可能為______N。

(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b 與彈簧OC的夾角,則彈簧秤a的讀數(shù)________、彈簧秤b的讀數(shù)_______。(填“變大”、“變小”或“不變”)

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