【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道，AB與CD通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O，半徑R=0.50m，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=1.0×104N/C，現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20 kg，電荷量q=8.0×10–4 C的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知SAB=1.0 m，帶電體與軌道AB、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等．求：（取g=10 m/s2）

（1）帶電體運(yùn)動(dòng)第一次到圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）帶電體運(yùn)動(dòng)第一次到圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)，帶電體對(duì)軌道的壓力；

（3）帶電體最終停在何處。

【答案】(1)10m/s (2) 48N，方向水平向右 (3)

【解析】

（1）設(shè)帶電體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，從A到C由動(dòng)能定理得：

解得

（2）在C點(diǎn)由牛頓第二定律得

得

N=48N

牛頓第三定律得，帶電體對(duì)軌道的壓力N，=48N，方向水平向右

（3）設(shè)帶電體沿豎直軌道CD上升的最大高度為h，從C到D由動(dòng)能定理得：

解得

在最高點(diǎn)，帶電體受到的最大靜摩擦力

重力

因?yàn)?/span>

所以帶電體最終靜止在與C點(diǎn)的豎直距離為處.

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】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力。

（1）若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算A碰前的速度。應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。

（2）已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1＝0.4kg，小車B的質(zhì)量為m2＝0.2kg，則碰前兩小車的總動(dòng)量為_____kg·m/s，碰后兩小車的總動(dòng)量為______kg·m/s。（保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v=200m/s，已知t=0時(shí)刻，波剛好傳播到x=40m處，如圖所示，在x=400m處有一接收器（圖中未畫(huà)出），則下列說(shuō)法正確的是_____。

A. 波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向

B. 從t=0開(kāi)始經(jīng)0.15s，x=40m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6m

C. 接收器在t=2s時(shí)才能接收到此波

D. 若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，接受器接收到波的頻率可能為9Hz

E. 若該波與另一列頻率為5Hz沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波相遇，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一長(zhǎng)方體放置于粗糙水平地面上，物塊A由跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B連接，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)B施加一水平力F使B緩慢地升起，使繩子偏離豎直方向一個(gè)角度，在此過(guò)程中物塊A和長(zhǎng)方體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

A. 長(zhǎng)方體對(duì)物塊A的摩擦力一直減小

B. 地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力保持不變

C. 地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力一直增大

D. 地面對(duì)長(zhǎng)方體的摩擦力一直增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率為0.5W，實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材可供選擇：

A．直流電源3V（內(nèi)阻不計(jì)）

B．直流電流表0～300mA（內(nèi)阻約為5Ω）

C．直流電流表0～3A（內(nèi)阻約為0.025Ω）

D．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約為3.0kΩ）

E．滑動(dòng)變阻器100Ω，0.5A

F．滑動(dòng)變阻器10Ω，2A

實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量。

（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____（均填寫(xiě)儀器前的字母）；

（2）根據(jù)所提供器材，在線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖___；

（3）如圖甲是此實(shí)驗(yàn)的器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)在上問(wèn)中所畫(huà)的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線___；

（4）開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于_____。（選填“左端”“右端”或“正中間”）；

（5）由于電路故障，電壓表和電流表均有讀數(shù)，但調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，它們的讀數(shù)不能為零。其故障的原因是_____和_____之間的導(dǎo)線發(fā)生斷路（填圖甲中導(dǎo)線兩端的編號(hào)）；

（6）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，圖中所描繪不是直線，某同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)對(duì)出現(xiàn)曲線的原因給出以下理由，其中正確的是_____

A．實(shí)驗(yàn)時(shí)操作錯(cuò)誤，從而使讀數(shù)錯(cuò)誤。

B．小燈泡燈絲電阻不是恒值，隨溫度升高會(huì)發(fā)生變化

C．電路中的連接點(diǎn)有接觸不良的現(xiàn)象

D．改描I﹣U曲線可能變?yōu)橹本�

（7）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出小燈泡I﹣U圖線如圖所示。由此可知，當(dāng)電壓為0.75V時(shí)，小燈泡的燈絲電阻是_____Ω。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一平行板電容器兩極板的U＝12 V且始終與直流電源連接，電容C＝3.0×10－10F，兩極板間距離d＝1.2×10－3m，取g＝10 m/s2，求：

(1)該電容器所帶電量．

(2)若板間有一帶電微粒，其質(zhì)量為m＝2.0×10－3kg，恰在板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則該微粒帶電量為多少？帶何種電荷？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D.測(cè)出B點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為，點(diǎn)BC間的距離為，點(diǎn)CD間的距高為.已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，則起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中：

（1）重錘重力勢(shì)能的減少量為__________.

（2）重錘動(dòng)能的增加量為=___________.

（3）正常來(lái)說(shuō)________(填“>”、“<”或“二”).

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=9V，內(nèi)電阻r=4.5Ω，變阻器Rl的最大電阻Rm=5.0Ω，R2=1.5Ω，R3=R4=1000Ω，平行板電容器C的兩金屬板水平放置．在開(kāi)關(guān)S與a接觸且當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，電源恰好有最大的輸出功率，在平板電容器正中央引入一帶電微粒，也恰能靜止．那么（　�。�

A. 在題設(shè)條件下，接入電路的阻值為，電源的輸出功率為

B. 引入的微粒帶負(fù)電，當(dāng)開(kāi)關(guān)接向未接觸的過(guò)程中，微粒將向下運(yùn)動(dòng)

C. 在題設(shè)條件下，的阻值增大時(shí)，兩端的電壓增大

D. 在題設(shè)條件下，當(dāng)開(kāi)關(guān)接向b后，流過(guò)的電流方向?yàn)?/span>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)線上端固定于O點(diǎn)，其下端系一小球，靜止時(shí)細(xì)線長(zhǎng)L.現(xiàn)將懸線和小球拉至圖中實(shí)線位置，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ＝60°，并于小球原來(lái)所在的最低點(diǎn)處放置一質(zhì)量相同的泥球，然后使懸掛的小球從實(shí)線位置由靜止釋放，它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與泥球碰撞并合為一體，它們一起擺動(dòng)中可達(dá)到的最大高度是(　　)

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案