【題目】如圖所示，一軌道ABC水平段AB粗糙，在B點(diǎn)與半徑R＝2m的豎直光滑半圓固定軌道相切連接。一個(gè)質(zhì)量為m＝4kg、帶電荷量為q＝＋2×10－5C的物體受一水平向右的拉力F作用從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，AB段阻力f＝8N，拉力F的功率恒定。物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好達(dá)到最大，此時(shí)拉力消失，物體沿BC自由滑上軌道且恰能到達(dá)最高點(diǎn)C。當(dāng)物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，在AB上方加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E＝6×106N/C，物體最后又落到A點(diǎn)(g＝10m/s2)。求：

(1)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

(2)拉力的恒定功率P；

(3)物體在AB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

【答案】(1)10m/s(2)80W(3)2.7s

【解析】

(1)物體恰好到達(dá)最高點(diǎn)C，則

mg＝

解得

vC＝2m/s

從B點(diǎn)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得

解得

vB＝10m/s

(2)物體運(yùn)動(dòng)過程中，功率不變，當(dāng)F＝f時(shí)，速度最大

P＝Fv＝fvmax＝fvB＝80W

(3)物體從最高點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，有

mg＋qE＝ma

x＝vCt1

由動(dòng)能定理得

Pt－fx＝

聯(lián)立解得

t＝2.7s

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：

【題目】在如圖甲所示的直角坐標(biāo)系中，兩平行極板MN垂直于y軸，N板在x軸上且其左端與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合，極板長(zhǎng)度l=0.08m，板間距離d=0.09m，兩板間加上如圖乙所示的周期性變化電壓，兩板間電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)。在y軸上(0，d/2)處有一粒子源，垂直于y軸連續(xù)不斷向x軸正方向發(fā)射相同的帶正電的粒子，粒子比荷為=5×107C／kg，速度為v0=8×105m/s．t=0時(shí)刻射入板間的粒子恰好經(jīng)N板右邊緣打在x軸上.不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，求:

(1)電壓U0的大��；

(2)若沿x軸水平放置一熒光屏，要使粒子全部打在熒光屏上，求熒光屏的最小長(zhǎng)度；

(3)若在第四象限加一個(gè)與x軸相切的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，半徑為r=0.03m，切點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0.12m，0)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=，方向垂直于坐標(biāo)平面向里。求粒子出磁場(chǎng)后與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)的范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，河的寬度為L，河水流速為u，甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時(shí)渡河。出發(fā)時(shí)兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60°角，且乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)。則下列判斷正確的是（）

A. 甲船正好也在A點(diǎn)靠岸

B. 甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸

C. 甲乙兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇

D. 甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,AB為半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道,下端B恰與小車右端平滑對(duì)接.小車質(zhì)量M=3kg,車足夠長(zhǎng),車上表面距地面的高度h=0.2m,現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊,由軌道頂端無初速度釋放,滑到B端后沖上小車.已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,當(dāng)車運(yùn)動(dòng)了t0=1.5s時(shí),車被地面裝置鎖定(g=10m/s2).試求:

（1）滑塊到達(dá)B端時(shí),軌道對(duì)它支持力的大小;

（2）車被鎖定時(shí),車右端距軌道B端的距離;

（3）從車開始運(yùn)動(dòng)到被鎖定的過程中,滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖，由圖可知其長(zhǎng)度為______mm；

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖，由圖可知其直徑為_________mm；

（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)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(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R

電流表A1（量程0 ~ 4 mA，內(nèi)阻約50 Ω）

電流表A2（量程0 ~ 10 mA，內(nèi)阻約30 Ω）

電壓表V1（量程0 ~ 3 V，內(nèi)阻約10 kΩ）

電壓表V2（量程0 ~ 15 V，內(nèi)阻約25 kΩ）

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻不計(jì)）

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

滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0 ~ 2 kΩ，允許通過的最大電流0.5 A）

開關(guān)S，導(dǎo)線若干

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

（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ = __________Ωm。（保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電子對(duì)湮滅是指電子e－和正電子e＋碰撞后湮滅，產(chǎn)生伽馬射線的過程，電子對(duì)湮滅是正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(PET)及正電子湮滅能譜學(xué)(PAS)的物理基礎(chǔ)。如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy上，P點(diǎn)在x軸上，且OP＝2L，Q點(diǎn)在負(fù)y軸上某處。在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅱ象限內(nèi)有一圓形區(qū)域，與x、y軸分別相切于A、C兩點(diǎn)，OA＝L，在第Ⅳ象限內(nèi)有一未知的矩形區(qū)域(圖中未畫出)，未知矩形區(qū)域和圓形區(qū)域內(nèi)有完全相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一束速度大小為v0的電子束從A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)C點(diǎn)射入電場(chǎng)，最后從P點(diǎn)射出電場(chǎng)區(qū)域；另一束速度大小為v0的正電子束從Q點(diǎn)沿與y軸正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限，而后進(jìn)入未知矩形磁場(chǎng)區(qū)域，離開磁場(chǎng)時(shí)正好到達(dá)P點(diǎn)，且恰好與從P點(diǎn)射出的電子束正碰發(fā)生湮滅，即相碰時(shí)兩束粒子速度方向相反。已知正、負(fù)電子質(zhì)量均為m、電荷量大小均為e，電子的重力不計(jì)。求：

(1)圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和第Ⅰ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大��；

(2)電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間；

(3)Q點(diǎn)縱坐標(biāo)及未知矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示甲、乙、丙、丁是游樂場(chǎng)中比較常見的過山車，甲、乙兩圖的軌道車在軌道的外側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，丙、丁兩圖的軌道車在軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，兩種過山車都有安全鎖(由上、下、側(cè)三個(gè)輪子組成)把軌道車套在了軌道上，四個(gè)圖中軌道的半徑都為R，下列說法正確的是(　　)

A. 甲圖中，當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最高點(diǎn)時(shí)，座椅一定給人向上的力

B. 乙圖中，當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最低點(diǎn)時(shí)，安全帶一定給人向上的力

C. 丙圖中，當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最低點(diǎn)時(shí)，座椅一定給人向上的力

D. 丁圖中，軌道車過最高點(diǎn)的最小速度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是電視顯像管原理示意圖(俯視圖)，電流通過偏轉(zhuǎn)線圈，從而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電子束經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不計(jì)電子的重力，下列說法正確的是( )

A.電子經(jīng)過磁場(chǎng)時(shí)速度增大

B.欲使電子束打在熒光屏上的A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直紙面向里

C.欲使電子束打在熒光屏上的位置由A點(diǎn)調(diào)整到B點(diǎn)，應(yīng)調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)線圈中的電流使磁場(chǎng)增強(qiáng)

D.若電子束離開電子槍的速度減小，則原先打在B點(diǎn)的電子束有可能打在A點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距l1＝0.5 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，其左端連接有阻值R＝0.1 Ω的定值電阻，導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)每隔Δl＝0.6 m存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.7 T、方向垂直導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度l2＝0.4 m, 一正方形導(dǎo)體框MNPQ由四根長(zhǎng)l1＝0.5 m、質(zhì)量為m0＝25 g的金屬棒構(gòu)成，其中MQ段的電阻為0.3 Ω，NP段的電阻為0.1 Ω，MN和QP段的電阻不計(jì)，導(dǎo)體框以v0＝6.3 m/s的初速度沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)體框始終與導(dǎo)軌接觸良好。

（1）求導(dǎo)體框MQ段剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v1；

（2）導(dǎo)體框MQ段從aa′處運(yùn)動(dòng)至bb′處的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少；

（3）求導(dǎo)體框MQ段從第一個(gè)磁場(chǎng)邊界bb′離開后，還能前進(jìn)的距離。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案