【題目】如圖所示，在E=V/m的水平向左勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R=40cm，一帶正電荷q=C的小滑塊質(zhì)量為m=40g，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，問

（1）要小滑塊能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？

（2）這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？（P為半圓軌道中點(diǎn)）

（3）小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后最后落地，求落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離和落地時(shí)的速度．

【答案】（1）20m；（2）1.5N；（3）0.6m，m/s．

【解析】

（1）設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L，分析滑塊的運(yùn)動(dòng)過程，由動(dòng)能定理可得，
qEL-μmgL-mg2R=mv2-0
小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，所以 mg=m
代入數(shù)據(jù)解得 v=2m/s，L=20m．
（2）滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，對(duì)全過程應(yīng)用動(dòng)能定理可得，
qE（L+R）-μmgL-mgR=mvP2-0
在P點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律可得，N-qE=m
解得N=1.5N
由牛頓第三定律可得，滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是1.5N．
（3）小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)，在豎直方向上做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，
由2R=gt2可得滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為，

滑塊在水平方向上只受到電場力的作用，做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得qE=ma，
所以加速度 a=2.5m/s2，
水平的位移為 x=vt-at2
代入解得 x=0.6m．
滑塊落地時(shí)豎直方向的速度的大小為vy=gt=10×0.4m/s=4m/s，
水平方向的速度的大小為 vx=v-at=2-2.5×0.4=1m/s，
落地時(shí)速度的大小為．

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】如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，外力F水平向右推B，A、B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)；若F方向不變，大小逐漸增大，A、B、C扔處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊B所受到的支持力和摩擦力的合力一定_____________；物塊C受到的摩擦力一定_______________。（選填“增大”、“減小”或“不變”）

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【題目】甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的x–t圖象如圖所示（乙的圖線為拋物線），下列說法不正確的是

A. t1時(shí)刻，兩者相距最近

B. 0~t2時(shí)間內(nèi)，乙的速度先減小后增大

C. t2時(shí)刻，乙物體追上甲

D. 乙物體先向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻以后反向向正方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（20分）如圖所示，豎直放置的質(zhì)量為4m,，長為L的圓管頂端塞有一個(gè)質(zhì)量為m的彈性圓球，球和管間的滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4mg.圓管從下端離地面距離為H處自由落下，落地后向上彈起的速度與落地時(shí)速度大小相等。試求：

(1)圓管彈起后圓球不致滑落，L應(yīng)滿足什么條件；

(2)圓管上升的最大高度是多少；

(3)圓管第二次彈起后圓球不致滑落，L又應(yīng)滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】端午節(jié)賽龍舟是中國民間傳統(tǒng)水上體育娛樂項(xiàng)目，比賽時(shí)多人集體在鼓手的指揮下統(tǒng)一劃槳競賽。2017年瑞午節(jié)，某龍舟隊(duì)以1分28.75秒的成績。獲得東莞龍舟錦標(biāo)賽傳統(tǒng)男子500米直道競速項(xiàng)目的冠軍。該次比賽可看成龍舟首先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到v = 6 m/s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)完成比賽。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(1)求龍舟勻加速階段的加速度大小a；

(2)某次訓(xùn)練中，龍舟以加速度a加速達(dá)到v，由于鼓手失誤，使龍舟從100 m開始，在10 s內(nèi)速度均勻減小到v1 = 4 m/s，經(jīng)調(diào)整操作，10 s末龍舟重新開始以加速度a加速，加速到v后勻速完成訓(xùn)練。求龍舟由于鼓手失誤而耽誤的時(shí)間。

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【題目】圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。

（1）以下實(shí)驗(yàn)過程的一些做法，其中合理的有________.

a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接

（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x圖象能說明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_________.

（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為2 kg的物塊在合外力的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，則

A. =1 s時(shí)物塊的速率為1 m/s

B. =2 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為2 kg·m/s

C. =3 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為3kg·m/s

D. =4 s時(shí)物塊的速度為1 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩物體分處于不同的水平支持面上，分別受到水平恒力F1、F2的作用，同時(shí)由靜止開始沿相同方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間t0和4t0，當(dāng)速度分別達(dá)到2v0和v0時(shí)分別撤去F1和F2，以后物體繼續(xù)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至停止。兩物體速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。則對(duì)于全過程下列說法中正確的是（ ）

A. F1和F2的大小之比為12：5

B. A、B的總位移大小之比為1：2

C. F1、F2對(duì)A、B分別做的功之比為3：2

D. A、B各自所受的摩擦力分別做的功之比為5：6

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為30°的光滑固定斜面上，用兩根輕繩跨過兩個(gè)定滑輪接在小車上，兩端分別懸掛質(zhì)量為2m和m的物體A、B，當(dāng)小車靜止時(shí)兩繩分別平行、垂直于斜面，如圖所示。不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)使A、B位置互換；當(dāng)小車再次靜止平衡時(shí)，下列說法正確的是( )

A. 小車的質(zhì)量為6m

B. 兩繩的拉力的合力變小

C. 原來垂直于斜面的繩子仍垂直于斜面

D. 斜面對(duì)小車的支持力比原來減小(1)mg

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