(12分)如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場力大小為mg,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度為g.

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)速度為多大?

(2)在(1)的情況下,求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大。

(3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點(diǎn)飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大。

 

(1) (2) 1.75mg (3)

【解析】

試題分析:⑴ 由動(dòng)能定理有: ,解得:

⑵ 設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為F,則由牛頓第二定律得:得F=1.75mg

(3) 當(dāng)時(shí),最小 由牛頓第二定律得:

考點(diǎn):本題考查動(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:2014-2015學(xué)年浙江省高二上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示為一真空示波管的示意圖,電子從燈絲K發(fā)出(初速度可忽略不計(jì)),經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場),電子進(jìn)入M、N間電場時(shí)的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P點(diǎn).已知M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力.

(1)求電子穿過A板時(shí)速度的大;

(2)求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量;

(3)若要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方,可采取哪些措施?

 

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年河南省高一9月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

一汽艇在廣闊的湖面上先向東行駛了3 km,接著向南行駛了3 km.那么汽艇此過程的位移大小是多少?方向如何?

 

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年河南省西區(qū)高一9月月考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在紙帶上選好的計(jì)時(shí)點(diǎn)下面標(biāo)0,在第5點(diǎn)下面標(biāo)1,在第10點(diǎn)下面標(biāo)2……,標(biāo)明的點(diǎn)叫計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為 (如下圖所示),兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別是x1、x2、x3……

測得:x1=2.80 cm,x2=3.80 cm,x3=4.76 cm,x4=5.76cm,x5=6.78 cm,那么:

(1)據(jù)v1==__________,據(jù)v2==__________,據(jù)v3==__________,據(jù)v4==__________;可算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度。

(2)得到的數(shù)據(jù)填入下表中

(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上畫出v-t圖像(自己確定合理的標(biāo)度)。

 

 

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年河南省西區(qū)高一9月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

以下物理量中是矢量的有

a.位移 b.路程 c.瞬時(shí)速度 d.平均速度 e.時(shí)間 f.速率

A. 只有acd B. 只有adf C. 只有afg D.只有af

 

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年河南省高二上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻。步驟如下:

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為 mm。

(2)用螺旋測微器測量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為 cm。

(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為 Ω。

(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:

待測圓柱體電阻R

電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)

電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)

電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)

電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)

直流電源E(電動(dòng)勢4V,內(nèi)阻不計(jì))

滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)

滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~20kΩ,允許通過的最大電流0.5A)

開關(guān)S 導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。

 

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年河南省高二上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,直線A為電源的U?I圖線,直線B和C分別為電阻R1、R2的U?I圖線,用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時(shí),電源的輸出功率分別為P1、P2,電源的效率分別為η1、η2,則( )

A.P1>P2,η1>η2

B.P1=P2,η1<η2

C.P1=P2,η1>η2

D.P1>P2,η1<η2

 

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年河南省高一上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D,物體A、B運(yùn)動(dòng)的s-t 圖象如圖中甲所示;物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的 v-t 圖象如圖中乙所示.根據(jù)圖象做出的以下判斷,其中正確的是( )

A.物體A和B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)且A的速度比B更大

B.在0─3s的時(shí)間內(nèi),物體B運(yùn)動(dòng)的位移為15m

C.t=3s時(shí),物體C追上物體D

D.t=3s時(shí),物體C與物體D之間有最大間距

 

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年河北省高二上學(xué)期第二次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.2 T,通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直,導(dǎo)線長度L= 0.2 m,導(dǎo)線中電流I = 1 A. 該導(dǎo)線所受安培力F的大小為

A.0.01 N B.0.02 N C.0.03 N D.0.04 N

 

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