【題目】如圖所示，BC是位于豎直平面內(nèi)，半徑的圓弧形光滑絕緣軌道，圓心角，其下端點(diǎn)C與足夠長的水平絕緣軌道平滑連接，在C點(diǎn)右側(cè)存在水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度。今有一質(zhì)量為、帶電荷量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以的初速度水平拋出，在B點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道。若已知物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量不變，取，。求：

（1）A、B兩點(diǎn)之間的高度差h；

（2）帶電小物塊第一次過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小；

（3）通過計(jì)算判斷小物塊能否從B點(diǎn)離開軌道；若不能，求出整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小物塊在水平軌道上通過的總路程S。

【答案】(1)0.2m；(2)6.1N；(3) 1.0m

【解析】

(1)從A到B做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：

解得：

根據(jù)動(dòng)能定理可得：

解得A、B兩點(diǎn)之間的高度差：

(2)從B到C根據(jù)動(dòng)能定理可得：

在C點(diǎn)則有：

解得：，

根據(jù)牛頓第三定律可得帶電小物塊第一次過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大�。�

(3) 小物塊向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

小物塊向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)回到B點(diǎn)速度為，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

無解，所以不能從B點(diǎn)離開軌道，最終停在C點(diǎn)；

根據(jù)動(dòng)能定理可得：

整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小物塊在水平軌道上通過的總路程：

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】在寒冷的冬天，路面很容易結(jié)冰，在冰雪路面上汽車一定要低速行駛．在冰雪覆蓋的路面上，車輛遇緊急情況剎車時(shí)，車輪會(huì)抱死而“打滑”。如圖所示，假設(shè)某汽車以10m/s的速度行駛至一個(gè)斜坡的頂端A時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一位行人正以2m/s的速度做同向勻速運(yùn)動(dòng)，司機(jī)立即剎車，但因冰雪路面太滑，汽車仍沿斜坡滑行。已知斜坡的高AB＝3 m，長AC＝5 m，司機(jī)剎車時(shí)行人距坡底C點(diǎn)的距離CE＝6 m，從廠家的技術(shù)手冊中查得該車輪胎與冰雪路面的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.5.

(1)求汽車沿斜坡滑下的加速度大小。

(2)試分析此種情況下，行人是否有危險(xiǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖如圖所示，此時(shí)介質(zhì)中x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.7s第二次到達(dá)波谷。關(guān)于這列簡諧波，下列說法正確的是（　�。�

A.周期為0.4s

B.振幅為20cm

C.傳播方向沿x軸正方向

D.傳播速度為10m/s

E.該列波遇到頻率為0.4Hz的簡諧波會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則下列說法正確的是

A. 帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)

B. P點(diǎn)的電勢將降低

C. 帶電油滴的電勢能不變

D. 電容器的電容減小，極板帶電量將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，為完成實(shí)驗(yàn)：

(1)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到如圖1所示兩個(gè)體積相同的重錘應(yīng)選______（用甲、乙表示）；

(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，在操作過程正確的情況下，下列說法中正確的是________；

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要稱出重錘的質(zhì)量

B.實(shí)驗(yàn)中測得重錘重力勢能的減少量△Ep略大于它動(dòng)能的增加量△Ek，是因?yàn)樽枇ψ龉υ斐傻?/span>

C.如果紙帶上打下的第1、2點(diǎn)模糊不清，則無論用何種方法處理數(shù)據(jù)，該紙帶都不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

D.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可直接利用打下的連續(xù)實(shí)際點(diǎn)跡作為“計(jì)數(shù)點(diǎn)”

(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的電源，由圖2可以測得打B點(diǎn)時(shí)重物的速度vB=_______m/s，打F點(diǎn)時(shí)重物的速度vF=_______m/s。

(4)某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)操作得到一組數(shù)據(jù)，畫出了的圖像（圖3），根據(jù)圖像求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g，以下表達(dá)式正確的是______

A.g=tanθ B.g= C.g= D.g=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圈圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，a和b質(zhì)量相等，且小于c的質(zhì)量，則（　�。�

A.b所需向心力最小

B.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

C.b、c的周期相同且大于a的周期

D.b、c的線速度相等，且大于a的線速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為3R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為：

A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.7mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測量彈簧的彈性勢能和可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下

①用重錘確定物塊運(yùn)動(dòng)到桌邊時(shí)投影到地面的位置O

②將輕彈簧一端固定在桌面邊沿的墻面上；

③推動(dòng)物塊，把彈簧壓縮到P點(diǎn)，由靜止釋放物塊，測出物塊落地點(diǎn)與O點(diǎn)間的水平距離x；

④通過在物塊上增減砝碼來改變物塊的質(zhì)量，重復(fù)步驟③的操作

⑤根據(jù)得到的一系列的物塊質(zhì)量m與水平距離x的值，作出的圖線如圖2所示。

已知重力加速度g，回答下列問題：

（1）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>，除已經(jīng)測出的物塊的質(zhì)量m和物塊落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離x，還需要測量__________

A．彈簧的原長

B．彈簧壓縮后物塊到桌面右邊眼的距離L

C．桌面到地面的高度H

D．彈簧壓縮前物塊到周末右邊沿的距離

（2）根據(jù)圖2可知彈簧被壓縮到P點(diǎn)時(shí)彈性勢能為_________，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________。（用圖像中的a、b和（1）中所選物理量的符號表示結(jié)果）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長的木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力F拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動(dòng)，在發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的過程中（　　）

A.外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量

B.B對A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的減少量

C.A對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功

D.外力F對B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

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同步練習(xí)冊答案