【題目】如圖所示，BCD是光滑絕緣的半圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，直徑BD豎直軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，質(zhì)量為m的不帶電的滑塊b靜止在B點(diǎn)整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)大小為E．質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊a置于水平軌道上，電荷量為 ，滑塊a與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度為g。現(xiàn)將滑塊a從水平軌道上距離B點(diǎn)12R的A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與滑塊b碰撞，碰撞時(shí)間極短且電量不變，碰后兩滑塊粘在一起運(yùn)動(dòng)，a、b滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）滑塊a、b碰撞后的速度大小。

（2）滑塊在圓形軌道上最大速度的大小，以及在最大速度位置處滑塊對軌道作用力的大小。

（3）滑塊第一次落地點(diǎn)到B點(diǎn)的距離。

【答案】（1）滑塊a、b碰撞后的速度大小分別為和

（2）滑塊在圓形軌道上最大速度的大小為，以及在最大速度位置處滑塊對軌道作用力的大小為 。

（3）滑塊第一次落地點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為（）R。

【解析】

（1）a從A到B的過程用動(dòng)能定理得，解得 對a與b碰撞用動(dòng)量守恒定律得mv1＝2mv2，解得

（2）當(dāng)滑塊重力與電場力合力方向和圓軌道徑向一致時(shí)，滑塊速度最大。如圖，則有 ，對滑塊從碰后到最大速度的過程用動(dòng)能定理有 ，解得滑塊最大速度 ，滑塊在P點(diǎn)用牛頓第二定律得，，解得滑塊受到軌道支持力 ，由牛頓第三定律。此時(shí)滑塊對軌道作用力

（3）a、b整體從B到D的過程中。由動(dòng)能定理有 ，解得 ，在D點(diǎn)。對滑塊受力分析得： ，解得，所以滑塊能通過D點(diǎn)接著水平飛出，在豎直方向； ，解得 水平方問受電場力加速度不變則

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，三個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示。下列判斷正確的是

A. U1增大，I增大，不變

B. U2減小，I增大，減小

C. U1U2

D. 減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，白色傳送帶A、B兩端距離L＝14m，以速度v0＝8m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并且傳送帶與水平面的夾角為θ＝37°，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝2kg的煤塊輕放在傳送帶的A端，煤塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列敘述正確的是（　�。�

A. 煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端所經(jīng)歷時(shí)間為2.25s

B. 煤塊運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為120W

C. 煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端在傳送帶上留下的黑色痕跡為4m

D. 煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端因摩擦產(chǎn)生的熱量為8J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】劉同學(xué)做“測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)。

（1）劉同學(xué)采用兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，電流表選擇0.6A量程，電壓表選擇3V量程。在閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)前其連接的電路如圖所示。請幫其檢查電路，指出圖中的不妥之處：____________（指出一處即可）。

（2）劉同學(xué)改進(jìn)電路連接，經(jīng)過正確的實(shí)驗(yàn)操作，得到某次測量的電流表示數(shù)如圖（2）所示，則該示數(shù)為________A。

（3）劉同學(xué)經(jīng)過正確操作，得到多組U、I數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖（3）所示，則該電源的電動(dòng)勢為______V，內(nèi)阻為___________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從距地面高度為H處，將質(zhì)量為m的鉛球無初速釋放，鉛球落入沙坑后，在沙坑中下落的距離為h，重力加速度用g表示，不計(jì)空氣阻力，則

A. 從釋放到鉛球落入沙坑的全過程機(jī)械能守恒

B. 鉛球剛要落入沙坑時(shí)的動(dòng)能為mgh

C. 沙坑中的沙子對鉛球的平均阻力的大小為

D. 沙坑中的沙子對鉛球做的功為―mg(H+h)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒精，其濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL.用注射器測得1mL上述溶液有75滴,把1滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定和，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，在把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和大小如圖，坐標(biāo)中正方形方格的邊長為1cm.試求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(1)油酸膜的面積是______cm2.

(2)每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積是______mL.

(3)按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑為______m.

(4)（多選）某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算結(jié)果明顯偏大,可能的原因是由于下列選項(xiàng)中的______.(選填字母代號)

A. 油酸未完全散開

B. 油酸中含有大量的酒精

C. 計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格

D. 求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在平直公路上做剎車試驗(yàn)，若從t=0時(shí)起汽車的運(yùn)動(dòng)過程中的位移與速度的平方之間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是

A. 剎車過程持續(xù)的時(shí)間為2 s

B. 剎車過程前3 s內(nèi)，汽車的位移為7.5 m

C. 剎車過程汽車加速度大小為5 m/s2

D. 從圖中可以得出，t=0時(shí)汽車位于距坐標(biāo)原點(diǎn)10 m處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)分布著與豎直方向成30°角斜向上的勻強(qiáng)電場,一不計(jì)重力的質(zhì)子從電場中的O點(diǎn)以速度v0豎直向下射入勻強(qiáng)電場,經(jīng)過一段時(shí)間后,質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到電場中的A點(diǎn),速度大小仍為v0；撤去電場,過O點(diǎn)和A點(diǎn)做兩條水平的平行線,在兩條平行線之間加上磁場,OA右側(cè)磁場的方向垂直于豎直平面向外,OA左側(cè)磁場的方向垂直于豎直平面向里。右側(cè)和左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為3:2,該質(zhì)子仍以速度v0從O點(diǎn)豎直向下射入磁場,恰好經(jīng)過A點(diǎn),已知質(zhì)子質(zhì)量為m、電量為q,OA間的距離為L,質(zhì)子在O點(diǎn)的速度大小v0,求：

(1)電場強(qiáng)度E的大��；

(2)右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；

(3)質(zhì)子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，在電場和在磁場中所用時(shí)間的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為固定的通電直導(dǎo)線，閉合導(dǎo)線框P與AB在同一平面內(nèi)。當(dāng)P遠(yuǎn)離AB做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到AB的作用力為（ ）

A. 零

B. 引力，且逐步變小

C. 引力，且大小不變

D. 斥力，且逐步變小

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