【題目】如圖所示,豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R,圓心為O.下端與絕緣水平軌道在B點(diǎn)平滑連接,一質(zhì)量為m帶正電的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),置于水平軌道上的A點(diǎn)。已如AB兩點(diǎn)間的距離為L,物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。

(1)若物塊能到達(dá)的最高點(diǎn)是半圓形軌道上與圓心O等高的C點(diǎn),則物塊在A點(diǎn)水平向左運(yùn)動(dòng)的初速度應(yīng)為多大?

(2)若在整個(gè)空同加上水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E= (q為物塊的帶電量),現(xiàn)將物塊從A點(diǎn)由靜止釋放,且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不脫離軌道,求物塊第2次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小。

(3)(2)的情景下,求物塊第2n(n=1,2、3……)次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小。

【答案】(1) (2) (3) ,其中n1、2、3…….

【解析】

(1)設(shè)物塊在A點(diǎn)的速度為v1,由動(dòng)能定理有

μmgLmgR0m

解得 v1

(2)對(duì)物塊由釋放至第一次到B點(diǎn)過(guò)程中,其經(jīng)過(guò)B點(diǎn)速度為所求

知:()Lm

可得:

(3)設(shè)第2、4、6、…、2n次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度分別為v2、v4、…、v2n,

24、6、…、2(n1)次離開B點(diǎn)向右滑行的最大距離分別為L1、L2、…、Ln1,

則:-()L10m

()L1m

解得

同理 ……

綜上可得

v2n 其中 n12、3

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的軌道固定在豎直平面內(nèi),其O點(diǎn)左邊為水平軌道,O點(diǎn)右邊的曲面軌道高度h0.45m,左右兩段軌道在O點(diǎn)平滑連接。質(zhì)量m0.10kg的小滑塊a由靜止開始從曲面軌道的頂端沿軌道下滑,到達(dá)水平段后與處于靜止?fàn)顟B(tài)的質(zhì)量M0.30kg的小滑塊b發(fā)生碰撞,碰撞后小滑塊a恰好停止運(yùn)動(dòng)。取重力加速度g10m/s2,求

1)小滑塊a通過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大。

2)碰撞后小滑塊b的速度大小

3)碰撞過(guò)程中小滑塊a、b組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體A置于粗糙水平面上,用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知斜面傾角θ=30°,輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上,不計(jì)小球與斜面間的摩擦,則 (   )

A. 斜面體對(duì)小球的作用力大小為mg

B. 輕繩對(duì)小球的作用力大小為

C. 斜面體對(duì)水平面的壓力大小為

D. 斜面體與水平面間的摩擦力大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置簡(jiǎn)圖。在抽成真空的玻璃管內(nèi),K為陰極(用金屬銫制成)發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為1.9eV,A為陽(yáng)極。當(dāng)a、b間不接任何電源,用頻率為v(高于銫的極限頻率)的單色光照射陰極K時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉(zhuǎn);若在a、b間接入直流電源,a接正極,b接負(fù)極,并使a、b間的電壓從零開始逐漸增大,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到1.1V時(shí),電流表的示數(shù)剛好減小到零(電流表和電壓表的零刻度都在表盤中央,已知普朗克常量)求:

)a、b間未接直流電源時(shí),通過(guò)電流表的電流方向;

ⅱ)當(dāng)電流表的示數(shù)剛好減小到零時(shí),從陰極K發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是多少焦耳?這時(shí)入射的單色光波長(zhǎng)是多少?

ⅲ)若將a接負(fù)極,b接正極,電壓表的示數(shù)為2.5v時(shí),光電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能是多少電子伏?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為等腰直角三角形的玻璃磚置于水平面上,復(fù)合光a、b垂直AB射入玻璃磚后,在屏幕CD上只收集到a光的亮斑,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率

B. a光和b光由玻璃棱鏡進(jìn)入空氣后頻率都變大

C. 在真空中a光的波長(zhǎng)比b光的長(zhǎng)

D. a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

E. 玻璃對(duì)b光的折射率一定等于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量均為m的兩個(gè)木塊PQ疊放在水平地面上,P、Q接觸面的傾角為θ。如圖所示,現(xiàn)在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相對(duì)靜止一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法不正確的是

A. PQ之間可能光滑

B. P木塊所受合力方向水平向左

C. Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

D. 若突然撒去F后,P、Q一定保持相對(duì)靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖,L1L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí),斷開開關(guān)S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后逐漸變暗;閉合開關(guān)S2,燈A2逐漸變亮,而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮,最終燈A2與燈A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是(

A. 圖甲中,A1的電阻比L1的直流電阻大

B. 圖甲中,閉合開關(guān)S1,電路穩(wěn)定后,A1中的電流大于L1中的電流

C. 圖乙中,變阻器R連入電路的電阻比L2的直流電阻大

D. 圖乙中,閉合開關(guān)S2瞬間,L2中的電流與變阻器R中的電流相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,如果用d表示薄片的厚度,k為霍爾系數(shù),對(duì)于一個(gè)霍爾元件,d、k為定值;如果保持I恒定,則可以驗(yàn)證UHB的變化情況。以下說(shuō)法中正確的是(  )

A. 將永磁體的一個(gè)磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面,UH將變大

B. 在測(cè)定地球兩極的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平

C. 在測(cè)定地球赤道上的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平

D. 改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角,UH將發(fā)生變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為的木塊與小球(可視為質(zhì)點(diǎn))通過(guò)一根細(xì)繩相連,細(xì)繩繞過(guò)兩個(gè)輕質(zhì)無(wú)摩擦的小定滑輪、(可視為質(zhì)點(diǎn)),木塊的另一端被固連在地面上的輕質(zhì)彈簧秤豎直向下拉。∏套在固定在水平地面上的半圓形光滑圓環(huán)上,圓環(huán)半徑為.初始時(shí)小球位于圓環(huán)的最高點(diǎn)點(diǎn)靜止不動(dòng),其中,此時(shí)彈簧秤對(duì)木塊的拉力為,彈簧秤中彈簧的彈性勢(shì)能在數(shù)值上等于為重力加速度).現(xiàn)將小球點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),其中垂直于,此時(shí)彈簧秤對(duì)木塊的拉力為,然后將小球點(diǎn)由靜止釋放,小球將順著光滑圓環(huán)從運(yùn)動(dòng).已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的二次方成正比.求:

1)彈簧秤中彈簧的勁度系數(shù);

2)小球從點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度;

3)小球從點(diǎn)靜止釋放,由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中,繩子拉力對(duì)小球所做的功.

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