【題目】如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=1m，BCD是半徑為R=0.2m的豎直半圓形軌道，B為兩軌道的連接點(diǎn)，D為軌道的最高點(diǎn)，整個軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小為E=。一帶正電的小物塊質(zhì)量為m=0.5kg，它與水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1。小物塊在F=10N的水平恒力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時撤去力F，小物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn)，試求：(g=10m/s2)

（1）撤去F時小物塊的速度大�。�

（2）在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功。

【答案】（1）6m/s；（2）4J。

【解析】

（1）物體從A運(yùn)動到B，根據(jù)動能定理可得：

求得：v=6m/s

（2）物體恰好能到達(dá)D點(diǎn)，此時軌道的壓力為零，則：

物體從B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)，根據(jù)動能定理可得：

聯(lián)立可得：Wf = 4J

本題考查動能定理和圓周運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用，由A到B應(yīng)用動能定理求得在B點(diǎn)速度大小，物體恰好通過D點(diǎn)，說明只有重力和電場力的合力提供向心力，由此求得D點(diǎn)速度大小，物體有B點(diǎn)到D點(diǎn)，根據(jù)動能定理可求得阻力做功大小，主要是通過受力分析確定過程中各力做功的正負(fù)，初末狀態(tài)動能大小

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車在均勻長木板上的運(yùn)動規(guī)律。

(1)如圖乙所示是在小車做勻加速直線運(yùn)動時打出的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz，每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，x1＝3.62cm，x4＝5.12cm，由圖中數(shù)據(jù)可求得小車的加速度為________m/s2，第3個計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離(即x2)約為________cm。

(2)若用該實(shí)驗(yàn)裝置“探究a與F、M之間的關(guān)系”，要用鉤碼(質(zhì)量用m表示)的重力表示小車所受的細(xì)線拉力，需滿足________，滿足此條件做實(shí)驗(yàn)時，得到一系列加速度a與合外力F的對應(yīng)數(shù)據(jù)，畫出a－F關(guān)系圖象，如圖丙所示，若不計(jì)滑輪摩擦及紙帶阻力的影響，由圖象可知，實(shí)驗(yàn)操作中不當(dāng)之處為________________________________________；小車的質(zhì)量M＝________kg；如果實(shí)驗(yàn)時，在小車和鉤碼之間接一個不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖丁所示，從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將________(填“變大”“變小”或“不變”)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組做“探究物體做平拋運(yùn)動的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

（1）除木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是________；

A.停表 B.坐標(biāo)紙 C.天平 D.彈簧稱 E.重垂線

（2）實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是________；

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置無初速度滾下

B.斜槽軌道必須光滑

C.斜槽軌道末端可以不水平

D.為使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)該適當(dāng)多一些

E.為了比較準(zhǔn)確地找出小球運(yùn)動的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來

（3）一小球在某未知星球上做平拋運(yùn)動，現(xiàn)對小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對照片進(jìn)行合成，如圖所示，、、為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時間間隔是，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長均為，不計(jì)空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：

①小球在點(diǎn)時的速度大小是________；

②若取為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為軸正方向，豎直向下為軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為：________，________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣柱支撐的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是

A. 把C移近導(dǎo)體A時，A、B上的金屬箔片都張開

B. 把C移近導(dǎo)體A時，先把A、B分開，然后移去導(dǎo)體C，A、B上的金屬箔片仍張開

C. 先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開

D. 先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，當(dāng)一束一定強(qiáng)度某一頻率的黃光照射到光電管陰極K上時，此時滑片P處于A、B中點(diǎn)，電流表中有電流通過，則（　�。�

A.若將滑動觸頭P向B端移動時，電流表讀數(shù)有可能不變

B.若將滑動觸頭P向A端移動時，電流表讀數(shù)一定增大

C.若用紅外線照射陰極K時，電流表中一定沒有電流通過

D.若用一束強(qiáng)度相同的紫外線照射陰極K時，電流表讀數(shù)減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是電場中的三個點(diǎn)，其電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢分別為φa、φb、φc，把正點(diǎn)電荷由a點(diǎn)沿電場線移到b點(diǎn)的過程中，關(guān)于電場力對電荷所做的功及電荷電勢能的變化，下列說法中正確的是 ( )

A.電場力做正功，電勢能增加

B.電場力做正功，電勢能減少

C.電場力做負(fù)功，電勢能增加

D.電場力做負(fù)功，電勢能減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在真空中上、下兩個區(qū)域均為豎直向下的勻強(qiáng)電場，其電場線分布如圖所示，有一帶負(fù)電的微粒，從上邊區(qū)域沿一條電場線以速度下落，并進(jìn)入下邊區(qū)域（該區(qū)域的電場足夠廣），在如圖所示的速度—時間圖象中，可能符合粒子在電場內(nèi)運(yùn)動情況的是（ ）

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖，一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上，一絕熱活塞封閉氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，在氣缸右側(cè)有一暖氣管，氣缸與暖氣管相接處密閉性良好，氣缸左側(cè)的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為M的砝碼相連。當(dāng)活塞穩(wěn)定后，測得活塞到氣缸右側(cè)壁之間的距離L，溫度傳感器測得此時氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1。現(xiàn)讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進(jìn)、再從暖氣管的下端流出，經(jīng)過一段時間后發(fā)現(xiàn)活塞緩慢向左移動了一小段距離后便靜止不動了。這個過程中氣缸內(nèi)的氣體吸收熱量Q后，溫度傳感器的讀數(shù)為T2。設(shè)重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為P0，忽略所有摩擦，回答問題。

(i)試分析密閉氣體體積的變化，并求出此變化量ΔV；

(ii)求此過程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量ΔU。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.02kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.18m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s為2m，動摩擦因數(shù)為0.25�，F(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球碰撞時交換速度，與擋板碰撞不損失機(jī)械能。若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，試問：

(1)若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求此高度h。

(2)若滑塊B從h′=4.3m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力。

(3)若滑塊B從h′=4.3m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動求小球做完整圓周運(yùn)動的次數(shù)n。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案