如圖所示,在絕緣水平面上,相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)帶電量相等的正電荷,a、b是AB連線上的兩點(diǎn),其中Aa=Bb=L/4,O為AB連線的中點(diǎn),一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊(可以看作質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能E從a點(diǎn)出發(fā),沿直線AB向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍(n>l),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn),求:

(1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)O、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程。

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)因?yàn)?是以中點(diǎn)O對(duì)稱,所以
滑塊由a→b,根據(jù)動(dòng)能定理:

(2)對(duì)小滑塊由o→b的過程,根據(jù)動(dòng)能定理:

(3)
小滑塊從a點(diǎn)開始,最終停在O點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能原理

S=
考點(diǎn):動(dòng)能定理

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:計(jì)算題

(18分)玩具小車連同固定在小車上的水平皮帶運(yùn)輸機(jī)總質(zhì)量M=2kg,靜止在光滑水平面上;皮帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),相對(duì)小車的速度保持為=3m/s;可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小物塊質(zhì)量m=1kg,電荷量q=0.01C,以水平初速=9m/s從皮帶左端滑上皮帶;皮帶與小物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8,設(shè)整個(gè)裝置絕緣,小物塊在運(yùn)動(dòng)過程中q保持不變,g取10m/s2。

(1)若皮帶足夠長(zhǎng),求小物塊剛滑上傳送帶時(shí),物塊、小車的加速度大?小車最終能達(dá)到最大速度?
(2)小車右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一內(nèi)壁光滑、絕緣的豎直圓形軌道,其半徑R="0.25m" 。軌道最下端C點(diǎn)與AB等高,C點(diǎn)處有一小缺口,可以讓絕緣小物塊射入圓形軌道內(nèi)。小物塊以=5m/s的速度從C處的小缺口沖入圓軌道,在其沖入瞬間,軌道所在空間立即施加一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。若要使小物塊不脫離圓軌道,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小與方向應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,A、B兩小球質(zhì)量分別為mA=0.05kg、mB=0.lkg,用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.0rn的細(xì)繩連接,細(xì)繩是不能伸長(zhǎng)的輕繩,A球套在一根斜放的粗糙桿上,桿與水平面夾角θ=300。起始,同時(shí)給A、B一個(gè)方向沿桿向下、大小相同的初速度,此后觀察到A、B連線保持豎直。當(dāng)A球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),碰到釘子突然停下,B球繼續(xù)運(yùn)動(dòng),但沿繩方向的速度瞬間消失,只剩下垂直繩方向的速度,B球恰好能不與桿相碰,不計(jì)空氣阻力,已知OP間的豎直高度為向h= l.0m,g取10m/s2,求:

(1)A與桿接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。
(2)初速度v0的大小。
(3)整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,已知斜面傾角30°,物體A質(zhì)量mA=0.4kg,物體B質(zhì)量mB=0.7kg,H=0.5m。B從靜止開始和A一起運(yùn)動(dòng),B落地時(shí)速度v=2m/s。若g取10m/s2,繩的質(zhì)量及繩的摩擦不計(jì),求:

(1)物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(2)物體A沿足夠長(zhǎng)的斜面滑動(dòng)的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一根長(zhǎng)為1.8m,可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的細(xì)桿AB,兩端分別固定質(zhì)量1kg相等的兩個(gè)球,已知OB=0.6m。現(xiàn)由水平位置自由釋放,求:

(1)輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)兩球的速度?
(2)輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)軸O受到桿的力是多大?
(3)求在從A到A’的過程輕桿對(duì)A球做的功?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,水平傳送帶上A、B兩端點(diǎn)間 距L= 4m,半徑R=1m的光滑半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi),下端與傳送帶B相切。傳送帶以v0 = 4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量m =1kg的小滑塊由靜止放到傳送帶的A端,經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到B端,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.5,取g=10m/s2

(1)求滑塊到達(dá)B端的速度;
(2)求滑塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量;
(3)僅改變傳送帶的速度,其他條件不變,計(jì)算說明滑塊能否通過圓軌道最高點(diǎn)C。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成半徑為R的半圓形軌道CD,豎直放置,其內(nèi)徑略大于小球的直徑,水平軌道與豎直半圓軌道在C點(diǎn)連接完好。置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連,B處為彈簧的自然狀態(tài)。將一個(gè)質(zhì)量為m的小球放在彈簧的右側(cè)后,用力向左側(cè)推小球而壓縮彈簧至A處,然后將小球由靜止釋放,小球剛好能運(yùn)動(dòng)到D處。水平軌道以B處為界,左側(cè)AB段長(zhǎng)x=R,與小球的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,右側(cè)BC段光滑。求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)到軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力
(2)彈簧在壓縮時(shí)所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

探究能力是進(jìn)行物理學(xué)研究的重要能力之一.物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān).為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系,某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索.如圖所示,先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn),測(cè)得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動(dòng)力,由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功,砂輪最后停下,測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n,通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論.另外已測(cè)試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為2 cm,轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10 N/π.經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示:

ω/rad·s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek
 
 
 
 
 

(1)計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,并填入上表中.
(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式為        .
(3)若測(cè)得脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5 rad/s,則它轉(zhuǎn)過45圈時(shí)的角速度為           rad/s 。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在游樂節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn), 選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角=53o,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深。取重力加速度, (,)

(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F;
(2)若繩長(zhǎng)L="2m," 選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中。設(shè)水對(duì)選手的平均浮力,平均阻力,求選手落入水中的深度;
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn),請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案