如圖所示,一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α=30°的角傾斜固定.細(xì)桿的一部分處在場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)E=2×104N/C.在細(xì)桿上套有一個(gè)帶電量為q=-1.73×10-5C、質(zhì)量為m=3×10-2kg的小球.現(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下,并從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),小球在電場(chǎng)中滑至最遠(yuǎn)處的C點(diǎn).已知AB間距離s1=0.4 m,g=10 m/s2.求:
(1)小球在B點(diǎn)的速度vB .
(2)小球進(jìn)入電場(chǎng)后滑行的最大距離s2 .
(3)小球從A點(diǎn)滑至C點(diǎn)的時(shí)間是多少?
(1)2 m/s (2)0.4 m (3)0.8 s
解析試題分析:(1)小球在AB段滑動(dòng)過程中,由機(jī)械能守恒
mgs1sinα=mv 可得vB=2 m/s
(2)小球進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后,在電場(chǎng)力和重力的作用下,由牛頓第二定律可得加速度
a2==-5 m/s2
小球進(jìn)入電場(chǎng)后還能滑行到最遠(yuǎn)處C點(diǎn),BC的距離為s2=="0.4" m
(3)小球從A到B和從B到C的兩段位移中的平均速度分別為vAB=vBC=小球從A到C的平均速度為=
s1+s2=t=t
可得t=0.8 s
考點(diǎn):帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 牛頓第二定律 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,一傾角為30°的光滑斜面與水平地面平滑連接,水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,前方距離斜面底端B點(diǎn)10m處有一個(gè)障礙物Q。現(xiàn)有一小孩從斜面上h=3m高處的A點(diǎn)由靜止開始滑下,不計(jì)小孩到斜面底端時(shí)受到的沖擊(即到達(dá)B點(diǎn)前后瞬間速度大小不變),取g=10m/s2,試回答下列問題:
(1)小孩到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小是多少?
(2)試通過計(jì)算判斷,小孩會(huì)不會(huì)碰到障礙物?
(3)接上述第(2)問,若不碰到障礙物,則小孩停在水平面上的位置距離障礙物有多遠(yuǎn)?若會(huì)碰到障礙物,則為了安全,小孩從斜面上靜止開始下滑的高度不得超過多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分)如圖所示,光滑水平面上有一木板,質(zhì)量M=1.0kg,長(zhǎng)度L=1.0m.在木板的最左端有一個(gè)小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量m=1.0kg.小鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30.開始時(shí)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài),某時(shí)刻起對(duì)木板施加一個(gè)水平向左的拉力F,g取10m/s2.求:
⑴拉力F至少多大能將木板抽出;
⑵若F=8N將木板抽出,則抽出過程中摩擦力分別對(duì)木板和鐵塊做的功.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,傾角為37º的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L(zhǎng)=7m,F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊放到傳送帶的頂端,使它從靜止開始沿傳送帶下滑,已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,取g="10m/s" 2。求:
(1) 木塊滑到底的過程中,摩擦力對(duì)木塊做的功;
(2) 木塊滑到底的過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一客運(yùn)列車勻速行駛,其車輪在鐵軌間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性撞擊。坐在該客車中的某旅客測(cè)得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0s。在相鄰的平行車道上有一列貨車,當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時(shí),貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)。該旅客在此后的20.0s內(nèi),看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根鐵軌的長(zhǎng)度為25.0m,每節(jié)貨車車廂的長(zhǎng)度為16.0m,貨車車廂間距忽略不計(jì)。求:
(1) 客車運(yùn)行速度的大小;
(2) 貨車運(yùn)行加速度的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(11分)如圖所示,A是一個(gè)質(zhì)量為1×10-3kg表面絕緣的薄板,薄板靜止在光滑的水平面上,在薄板左端放置一質(zhì)量為1×10-3kg帶電量為q=1×10-5C的絕緣物塊,在薄板上方有一水平電場(chǎng),可以通過開關(guān)控制其有、無及方向.先產(chǎn)生一個(gè)方向水平向右,大小E1=3×102V/m的電場(chǎng),薄板和物塊開始運(yùn)動(dòng),作用時(shí)間2s后,改變電場(chǎng),電場(chǎng)大小變?yōu)镋2=1×102V/m,方向向左,電場(chǎng)作用一段時(shí)間后,關(guān)閉電場(chǎng),薄板正好到達(dá)目的地,物塊剛好到達(dá)薄板的最右端,且薄板和物塊的速度恰好為零. 已知薄板與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.1,(薄板不帶電,物塊體積大小不計(jì),g取10m/s2)求:
(1)在電場(chǎng)E1作用下物塊和薄板的加速度各為多大;
(2)電場(chǎng)E2作用的時(shí)間;(3)薄板的長(zhǎng)度和薄板移動(dòng)的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,水平恒力F=20N,把質(zhì)量m=0.6kg的木塊壓在豎直墻上,木塊離地面的高度H=6m.木塊從靜止開始向下作勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過2s到達(dá)地面.求:
(1)木塊下滑的加速度a的大;
(2)畫出木塊的受力示意圖(畫在圖右的木塊上);
(3)木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g取10m/s2).
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)一物體以4m/s的速度滑上光滑斜面做勻減速直線運(yùn)動(dòng),途經(jīng)A、B兩點(diǎn),已知物體在A點(diǎn)時(shí)的速度是B點(diǎn)時(shí)速度的2倍,由B點(diǎn)再經(jīng)過0.5s物體滑到頂點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,已知AB=75cm,求:
(1)斜面的長(zhǎng)度;
(2)物體由底端D點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)所需要的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖,甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員正在訓(xùn)練接力賽的交接棒.已知甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持8m/s的速度跑完全程.設(shè)乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的,加速度大小為2.5m/s2. 乙在接力區(qū)前端聽到口令時(shí)起跑,在甲、乙相遇時(shí)完成交接棒.在某次練習(xí)中,甲以v=8m/s的速度跑到接力區(qū)前端s0=11.0m處向乙發(fā)出起跑口令.已知接力區(qū)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20m.求:
(1)此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端(即乙出發(fā)的位置)的距離.
(2)為了達(dá)到理想成績(jī),需要乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上,則甲應(yīng)在接力區(qū)前端多遠(yuǎn)時(shí)對(duì)乙發(fā)出起跑口令?
(3)在(2)中,棒經(jīng)過接力區(qū)的時(shí)間是多少?
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