有一玩具汽車(chē)絕緣上表面固定一個(gè)帶負(fù)電物塊,它們的總質(zhì)量m=0.5kg,物塊帶電量q= -5.0×10-5C,F(xiàn)把玩具汽車(chē)放置在如圖所示的水平直軌道A點(diǎn),BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道,玩具汽車(chē)在光滑管道中能自由運(yùn)動(dòng),整個(gè)軌道所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=6.0×l04N/c。玩具汽車(chē)在水平直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力恒為Ff=0.5N,通電后玩具汽車(chē)以恒定功率P=l0w行駛,通電1.0s自動(dòng)斷電,斷電后玩具汽車(chē)能以一定的速度從B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道。已知AB間距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽車(chē)可看成質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程物塊帶電量不變)。

小題1:若半圓軌道半徑R=0.4m,玩具汽車(chē)進(jìn)入管道中B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力多大?
小題2:當(dāng)半圓軌道半徑R滿(mǎn)足什么條件時(shí),玩具汽車(chē)能再次回到A點(diǎn)?(

小題1:42N
小題2:能
①對(duì)AB段:
對(duì)B點(diǎn):  
根據(jù)牛頓第三定律:玩具汽車(chē)進(jìn)入管道中B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力為42N
②對(duì)BC段:
對(duì)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng):          
由上面幾式可得:當(dāng)R=1m時(shí)恰能回到A點(diǎn)
另一方面:由得:
當(dāng)軌道半徑時(shí),玩具汽車(chē)將沿半圓軌道返回,由B向A運(yùn)動(dòng),
根據(jù)得:能回到A點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平傳送帶以v=4m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),兩個(gè)轉(zhuǎn)軸間的距離L=4m.豎直光滑圓弧軌道CD所對(duì)的圓心角θ=370,圓弧半徑r=2.75m.軌道末端D點(diǎn)切線(xiàn)水平,且緊貼水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣上方.水平轉(zhuǎn)盤(pán)半徑R=3.6m.沿逆時(shí)針?lè)较蚶@圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng).質(zhì)量m=lkg的小物塊.與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8.將物塊輕放到傳送帶右端,物塊從左端水平拋出,恰好沿C點(diǎn)的切線(xiàn)滑入CD軌道,再由D點(diǎn)水平滑落到轉(zhuǎn)盤(pán)上.滑塊落到轉(zhuǎn)盤(pán)上時(shí)的速度恰好與落點(diǎn)的線(xiàn)速度相等,滑塊立即無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地隨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng).取sin37°=0.6,cos37°=0.8。g=10m/s2.求:

(1)物塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移x(相對(duì)于地面);
(2)傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)盤(pán)的豎直高度H;
(3)物塊隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所愛(ài)摩擦力F的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的環(huán)形塑料管豎直放置, ab為該環(huán)形塑料管水平直徑,其長(zhǎng)度為2 R ,ab及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球從管中a點(diǎn)由靜止釋放,球的直徑略小于管的內(nèi)徑,已知qE=mg,求:
(1)小球第一次經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小球第一次經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力;
(3)小球第一次經(jīng)過(guò)adb過(guò)程中對(duì)管道的最大壓力。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施,下圖是一種過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)易模型.它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的若干個(gè)光滑圓形軌道組成,A、B、C…分別是各個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn),第一圓軌道的半徑R1=2.0m,以后各個(gè)圓軌道半徑均是前一軌道半徑的k倍(k ="0.8)" ,相鄰兩最低點(diǎn)間的距離為兩點(diǎn)所在圓的半徑之和.一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的物塊(視為質(zhì)點(diǎn)),從第一圓軌道的左側(cè)沿軌道向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0=12m/s.已知水平軌道與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,水平軌道與圓弧軌道平滑連接. g取10m/s2,lg0.45=-0.347,lg0.8=-0.097.試求:
小題1:物塊經(jīng)過(guò)第一軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大。
小題2:物塊經(jīng)過(guò)第二軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大;
小題3:物塊能夠通過(guò)幾個(gè)圓軌道?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,絕緣軌道平面與水平面垂直,傾斜軌道部分摩擦因數(shù)μ=0.2,傾斜軌道與水平面夾角θ=37°,傾斜軌道足夠長(zhǎng)與半徑R=0.5m的半圓形光滑軌道圓滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E=10V/m,一帶負(fù)電的小物塊質(zhì)量為0.3kg所帶電量為0.4C,讓小物塊在傾斜軌道上從與半圓軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放。(重力加速度g=10m/s2,sin37°=,cos37°=,此題結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)
求:

小題1:小物塊在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)場(chǎng)中的最大動(dòng)能?
小題2:使小物塊恰好通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)C處,將其在傾斜軌道上由靜止釋放時(shí)距水平面的高度H?
小題3:在(2)中小物塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)立即消失,小物塊打在傾斜軌道上的位置距地面的高度h?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在絕緣水平面上,有相距為LAB兩點(diǎn),分別固定著兩個(gè)帶電荷量均為Q的正電荷.OAB連線(xiàn)的中點(diǎn),a、bAB連線(xiàn)上兩點(diǎn),其中Aa=Bb=L/4.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能Ek0a點(diǎn)出發(fā),沿AB直線(xiàn)向b運(yùn)動(dòng),其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2Ek0,第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn),已知靜電力常量為k.求:
(1)小滑塊與水平面間滑動(dòng)摩擦力的大。
(2)小滑塊剛要到達(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度的大小和方向.
(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平臺(tái)面AB距地面的高度h=0.80m.有一滑塊從A點(diǎn)以v0 =6.0m/s的初速度在臺(tái)面上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.滑塊運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)后水平飛出.已知AB=2.7m。不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大。
(2)滑塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離;
(3)滑塊落地前瞬間的速度與水平方向的夾角(結(jié)果可直接用三角函數(shù)表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為=.木箱在軌道端時(shí),自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下,當(dāng)木箱下滑L距離時(shí),輕彈簧被壓縮至最短,此時(shí)自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過(guò)程.(g取10m/s2)

求:(1)木箱不與彈簧接觸時(shí),木箱下滑的加速度與上滑的加速度
(2)此過(guò)程中彈簧最大的彈性勢(shì)能.
(3)比值為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板上最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上,使物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).已知物體和木板之間的摩擦力為Ff.當(dāng)物體滑到木板的最右端時(shí),木板運(yùn)動(dòng)的距離為x,則在此過(guò)程中  (  )

A.物體到達(dá)木板最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(FFf)(Lx)
B.物體到達(dá)木板最右端時(shí),木板具有的動(dòng)能為Ffx
C.物體克服摩擦力所做的功為FfL
D.物體和木板增加的機(jī)械能為Fx

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同步練習(xí)冊(cè)答案