【題目】如圖所示,BC是半徑為R的圓弧形的光滑且絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,電場強度為E,P為一質(zhì)量為m,帶正電q的小滑塊體積很小可視為質(zhì)點,重力加速度為g.
(1)若小滑塊P能在圓弧軌道上某處靜止,求其靜止時所受軌道的支持力的大。
(2)若將小滑塊P從C點由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點時速度減為零,已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為求:
滑塊通過圓弧軌道末端B點時的速度大小以及所受軌道的支持力大小
水平軌道上A、B兩點之間的距離.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)滑塊在某點受重力、支持力、電場力三個力處于平衡,根據(jù)共點力平衡求出支持力的大。
(2)①小滑塊從C到B的過程中,只有重力和電場力對它做功,根據(jù)動能定理求解.根據(jù)圓周運動向心力公式即可求解;②由動能定理即可求出AB的長.
(1)受力如圖,滑塊在某點受重力、支持力、電場力平衡,有:,由牛頓第三定律得:
(2)①小滑塊從C到B的過程中,設滑塊通過B點時的速度為,由動能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:
通過B前,滑塊還是做圓周運動,由牛頓第二定律得:,
由牛頓第三定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
(3)令A、B之間的距離為,小滑塊從C經(jīng)B到A的過程中,由動能定理得:
解得:
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【題目】如圖所示,足夠長的兩平行金屬板正對著豎直放置,它們通過導線與電源E、定值電阻R、開關S相連.閉合開關后,與兩極板上邊緣等高處有兩個帶負電小球A和B,它們均從兩極板正中央由靜止開始釋放,兩小球最終均打在極板上,(不考慮小球間的相互作用及對電場的影響)下列說法中正確的是( 。
A. 兩小球在兩板間運動的軌跡都是一條拋物線
B. 兩板間電壓越大,小球在板間運動的時間越短
C. 它們的運動時間一定相同
D. 若兩者的比荷相同,它們的運動軌跡可能相同
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【題目】薄板的重心位置可以用懸掛法確定(下圖)
(1)在A點________,通過A點畫一條________;
(2)再選另一處C點________,同樣通過C點________;
(3)AB和CD的________就是薄板的重心.
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【題目】小明同學設計了一個測物體瞬時速度的實驗,其裝置如下圖所示。在小車上固定擋光片,使擋光片的前端與車頭齊平、將光電門傳感器固定在軌道側面,墊高軌道的一端。小明同學將小車從該端同一位置由靜止釋放,獲得了如下幾組實驗數(shù)據(jù)。
實驗次數(shù) | 不同的擋光片 | 通過光電門的時間(s) | 速度() |
第一次 | I | 0.23044 | 0.347 |
第二次 | Ⅱ | 0.17464 | 0.344 |
第三次 | Ⅲ | 0.11662 | 0.343 |
第四次 | Ⅳ | 0.05850 | 0.342 |
則以下表述正確的是( )
①四個擋光片中,擋光片I的寬度最小
②四個擋光片中,擋光片Ⅳ的寬度最小
③四次實驗中,第一次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度
④四次實驗中,第四次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
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【題目】一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動,合外力方向不變,大小隨時間 的變化如圖所示。設該物體在 t0 和 2t0 時刻相對于出發(fā)點的位移分別是 x1 和 x2, 速度分別是 v1 和 v2,合外力從開始至 t0 時刻做的功是 W1,從 t0 至 2t0 時刻做的功是 W2 則( )
A. x2 9x2 , v2 3v1 B. x1 9x2 , v2 5v1
C. x2 5x1 ,W2 8W1 D. v2 3v1 ,W2 8W1
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【題目】物體A、B的x-t圖像如圖所示,由圖可知( )
A. 從第3s起,兩物體運動方向相同,且vA>vB
B. 兩物體由同一位置開始運動,但物體A比B遲3s才開始運動
C. 在5s內(nèi)物體的位移相同,5s末A、B相遇
D. 5s內(nèi)A、B的平均速度不相等
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【題目】某同學用圖甲所示的裝置研究重物的自由落體運動.在符合操作規(guī)程的前提下,得到圖乙所示的一段紙帶.若他測得AB之間的距離為s1,BC之間的距離為s2,已知打點周期為T.則利用上述條件得到重物下落的加速度計算式為a=____________;打B點時重物的瞬時速度計算式為vB=____________.利用該裝置測出的加速度總比當?shù)刂亓铀俣戎德孕,其主要原因?/span>___________.
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【題目】某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,設地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,下列說法正確的是( )
A. 人造衛(wèi)星的最小周期為
B. 衛(wèi)星在距地面高度R處的繞行速度為
C. 衛(wèi)星在距地面高度為R處的重力加速度為g/4
D. 地球同步衛(wèi)星的速率比近地衛(wèi)星速率小,所以發(fā)射同步衛(wèi)星所需的能量較少
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【題目】如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點與水平面平滑連接,一個質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)靜止在A點.一瞬時沖量使滑塊以一定的初速度從A點開始運動,經(jīng)B點進入圓軌道,沿圓軌道運動到最高點C,并從C點水平飛出,落在水平面上的D點.經(jīng)測量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=15m,滑塊與水平面的動摩擦因數(shù) ,重力加速度.求:
(1)滑塊通過C點時的速度大小;
(2)滑塊剛進入圓軌道時,在B點軌道對滑塊的彈力;
(3)滑塊在A點受到的瞬時沖量的大小.
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