(8分)如圖所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連,軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E.從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為的帶正電的小球,為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求釋放點(diǎn)A距圓軌道最低點(diǎn)B的距離.已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖(a)所示,水平桌面的左端固定一個(gè)豎直放置的光滑圓弧軌道,其半徑R=0.5m,圓弧軌道底端與水平桌面相切C點(diǎn),桌面CD長L=1 m,高h(yuǎn)2=0.5m,有質(zhì)量為m(m為末知)的小物塊從圓弧上A點(diǎn)由靜止釋放,A點(diǎn)距桌面的高度h1=0.2m,小物塊經(jīng)過圓弧軌道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終受到一個(gè)水平向右的恒力F作用,然后從D點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng),最后落到水平地面上,設(shè)小物塊從D點(diǎn)飛落到的水平地面上的水平距離為x,如圖(b)是-F的圖像,取重力加速度g=10m/s2.
(1)試寫出小物塊經(jīng)D點(diǎn)時(shí)的速度vD與x的關(guān)系表達(dá)式;
(2)小物體與水平桌面CD間動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多大?
(3)若小物體與水平桌面CD間動(dòng)摩擦因數(shù)μ是從第(2)問中的值開始由C到D均勻減少,且在D點(diǎn)恰好減少為0,再將小物塊從A由靜止釋放,經(jīng)過D點(diǎn)滑出后的水平位移大小為1m,求此情況下的恒力F的大小?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖乙,一質(zhì)量為m的平板車左端放有質(zhì)量為M的小滑塊,滑塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。開始時(shí),平板車和滑塊共同以速度v0沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng),并與豎直墻壁發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞時(shí)間極短,且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反。平板車足夠長,以至滑塊不會(huì)滑出平板車右端,重力加速度為g。求:
①平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時(shí)兩者的共同速度;
②平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時(shí),平板車右端距墻壁的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(18分)如圖,水平地面上,質(zhì)量為4m的凹槽被一特殊裝置鎖定處于靜止?fàn)顟B(tài),凹槽內(nèi)質(zhì)量為m的小木塊壓縮輕質(zhì)彈簧后用細(xì)線固定(彈簧與小木塊不粘連),此時(shí)小木塊距離凹槽右側(cè)為x;現(xiàn)細(xì)線被燒斷,木塊被彈簧彈出后與凹槽碰撞并粘連,同時(shí)裝置鎖定解除;此后木塊與凹槽一起向右運(yùn)動(dòng),測得凹槽在地面上移動(dòng)的距離為s;設(shè)凹槽與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,凹槽內(nèi)表面與木塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ2,重力加速度為g,求:
(1)木塊與凹槽碰撞后瞬間的共同速度大小v;
(2)細(xì)線被燒斷前彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分)如圖所示,A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg,mB=0.2kg,mC=0.1kg,B為套在細(xì)繩上的圓環(huán),A與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,另一圓環(huán)D固定在桌邊,離地面高h(yuǎn)2=0.3m,當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m,C穿環(huán)而過,B被D擋住,不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦,取g=10m/s2,若開始時(shí)A離桌面足夠遠(yuǎn).
(1)請(qǐng)判斷C能否落到地面.
(2)A在桌面上滑行的距離是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(本題8分)如圖所示,為一傳送裝置,其中AB段粗糙,AB段長為L=0.2 m,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,BC、DEN段均可視為光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1 m的高度差,DEN是半徑為r=0.4 m的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓小球自由通過.在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球質(zhì)量m=0.2 kg,壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連),小球剛好能沿DEN軌道滑下.求:
(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,MN為平行板電容器C兩極板,極板長為L,兩極板的間距為d,虛線到M板距離為d,右端為屏,屏足夠大與極板垂直,到極板右端的距離為D。有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0連續(xù)不斷地射入電場且能穿出。已知電子電量為e,電子質(zhì)量為m,平行板電容器極板間可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓為UMN,忽略細(xì)電子束的寬度及電子所受的重力及電子間的相互作用力。求:
(1)兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓UMN的范圍
(2)若兩板間電壓恒定為,且N板電勢比M板高,電子飛出平行板時(shí)的動(dòng)能多大?
(3)在(2)這種情況下,電子到達(dá)屏上時(shí),它 離O點(diǎn)的距離y。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(18分)如圖所示,A、B、C為三塊水平放置的金屬板,板的厚度不計(jì),間距均為d。A、B板中央有小孔,電路中三個(gè)電阻的阻值均為R,電源內(nèi)阻也為R,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶正電液滴在距A板小孔正上方為d的P處由靜止開始下落,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)它達(dá)到C板時(shí)速度恰為零。求:
(1)液滴通過B板中央小孔時(shí)的速度大;
(2)液滴從P處到達(dá)B板的運(yùn)動(dòng)過程中其電勢能變化了多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,有一傾角為θ=370的硬桿,其上套一底端固定且勁度系數(shù)為k=120N/m的輕彈簧,彈簧與桿間無摩擦。一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球套在此硬桿上,從P點(diǎn)由靜止開始滑下,已知小球與硬桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.5,P與彈簧自由端Q間的距離為L=1m。彈簧的彈性勢能與其形變量x的關(guān)系為。求:
(1)木塊從開始下滑到與彈簧自由端相碰所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(2)木塊運(yùn)動(dòng)過程中達(dá)到的最大速度υm;
(3)若使木塊在P點(diǎn)以初速度υ0下滑后又恰好回到P點(diǎn),則υ0需多大?
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