【題目】如圖所示,空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場E8×103V/m,帶電量q1×106C、質(zhì)量m1×103kg的小物塊固定在水平軌道的O點(diǎn),AB為光滑固定的圓弧軌道,半徑R0.4m。物塊由靜止釋放,沖上圓弧軌道后,最終落在C點(diǎn),已知物塊與OA軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,OAR,重力加速度g10m/s2,求:

(1)物塊在A點(diǎn)的速度大小vA(結(jié)果可保留根號(hào))

(2)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

(3)OC的距離(結(jié)果可保留根號(hào))。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)對(duì)物塊從OA由動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)解得

(2)對(duì)小物塊從OB點(diǎn)由動(dòng)能定理得

B點(diǎn)由牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

(3)對(duì)小物塊從OB點(diǎn)由動(dòng)能定理得

解得

離開B點(diǎn)后豎直方向先做勻減速運(yùn)動(dòng),上升到最高點(diǎn)離B點(diǎn)高度為

所用的時(shí)間為

從最高點(diǎn)落到地面的時(shí)間為

BC的水平距離為

所以OC的距離

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,虛線上方有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,方向豎直向下,虛線上下有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外,ab是一根長為L的絕緣細(xì)桿,沿電場線放置在虛線上方的場中,b端在虛線上.將一套在桿上的帶正電的小球從a端由靜止釋放后,小球先做加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)b端。已知小球與絕緣桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,小球重力忽略不計(jì),當(dāng)小球脫離桿進(jìn)入虛線下方后,運(yùn)動(dòng)軌跡是半圓,圓的半徑是L/3,求帶電小球從ab運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功與電場力所做功的比值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)所測(cè)的金屬導(dǎo)體的形狀如圖甲所示,其橫截面為空心的等邊三角形,外等邊三角形的邊長是內(nèi)等邊三角形邊長的2倍,內(nèi)三角形為中空。

為了合理選用器材設(shè)計(jì)測(cè)量電路,他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測(cè)其電阻,指針如圖乙,則讀數(shù)應(yīng)記為________ Ω

現(xiàn)利用實(shí)驗(yàn)室的下列器材,精確測(cè)量它的電阻R,以便進(jìn)一步測(cè)出該材料的電阻率ρ

A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3 V,內(nèi)阻約為1 Ω)

B.電流表A1(量程為00.6 A,內(nèi)阻r1 約為1 Ω)

C.電流表A2(量程為00.6 A,內(nèi)阻r25 Ω)

D.最大阻值為10 Ω的滑動(dòng)變阻器R0

E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

(1)請(qǐng)?jiān)趫D丙虛線框內(nèi)補(bǔ)充畫出完整、合理的測(cè)量電路圖_______________。

(2)先將R0調(diào)至最大,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0,記下各電表讀數(shù),再改變R0進(jìn)行多次測(cè)量。在所測(cè)得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù),用測(cè)量量和已知量來計(jì)算R時(shí),若A1的示數(shù)為I1A2的示數(shù)為I2,則該金屬導(dǎo)體的電阻 R________。

(3)該同學(xué)用直尺測(cè)量導(dǎo)體的長度為L,用螺旋測(cè)微器測(cè)量了外三角形的邊長a。測(cè)邊長a時(shí),螺旋測(cè)微器讀數(shù)如圖丁所示,則a________ mm。用已經(jīng)測(cè)得的物理量I1、I2L、a及題中所給物理量可得到該金屬材料電阻率的表達(dá)式為ρ________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某國際天文研究小組觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng),它們繞二者連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能吸食質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì),達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的.根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)可知,雙星間的距離在緩慢增大,假設(shè)星體的軌道近似為圓,則在該過程中(  )

A. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷減小

B. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷增大

C. 質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑減小

D. 質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大

【答案】AD

【解析】試題分析:雙星繞兩者連線的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由相互之間萬有引力提供向心力,根據(jù)萬有引力定律、牛頓第二定律和向心力進(jìn)行分析.

解:AB、設(shè)體積較小的星體質(zhì)量為m1,軌道半徑為r1,體積大的星體質(zhì)量為m2,軌道半徑為r2.雙星間的距離為L.轉(zhuǎn)移的質(zhì)量為△m

根據(jù)萬有引力提供向心力對(duì)m1=m1+△mω2r1… ①

對(duì)m2=m2﹣△mω2r2… ②

①②得:ω=,總質(zhì)量m1+m2不變,兩者距離L增大,則角速度ω變小.故A正確、B錯(cuò)誤.

CD、由式可得,把ω的值代入得:

因?yàn)椋?/span>L增大,故r2增大.即質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大,故C錯(cuò)誤、D正確.

故選:AD

【點(diǎn)評(píng)】本題是雙星問題,要抓住雙星系統(tǒng)的條件:角速度與周期相同,運(yùn)用牛頓第二定律采用隔離法進(jìn)行研究.

型】單選題
結(jié)束】
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【題目】如圖所示,一勻強(qiáng)電場的電場線平行于xOy平面,電場強(qiáng)度大小為ExOy平面上有一橢圓,橢圓的長軸在x軸上,EF兩點(diǎn)為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),AB是橢圓的短軸,橢圓的一端過O點(diǎn),則下列說法正確的是(  )

A. 在橢圓上,O、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差一定最大

B. 在橢圓上,AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差可能最大

C. 一個(gè)點(diǎn)電荷從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到橢圓上任意一點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn),電場力做功可能為零

D. 一個(gè)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),電場力做功一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為30°,導(dǎo)軌一端接有電源,電源電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為Ω,導(dǎo)軌寬度為,導(dǎo)軌間橫跨一根電阻為Ω的導(dǎo)體棒,棒的質(zhì)量為,棒系在輕繩的一端,另一端繞過定滑輪懸掛一個(gè)質(zhì)量為的物塊,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向下,已知導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì),滑輪左側(cè)輕繩與導(dǎo)軌平行,重力加速度。

1)若釋放導(dǎo)體棒后,棒保持靜止?fàn)顟B(tài),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?

2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度,則釋放導(dǎo)體棒瞬間,輕繩的拉力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌左端接一定值電阻R。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng),外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kvF0、k是常量),金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。金屬棒中感應(yīng)電流為i,受到的安培力大小為FA,電阻R兩端的電壓為UR,感應(yīng)電流的功率為P,它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平行于水平地面的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場上方,有三個(gè)大小相同的,且用相同的金屬材料制成的正方形線框,線框平面與磁場方向垂直。A線框有一個(gè)缺口,B、C線框都閉合,但B線框?qū)Ь的橫截面積比C線框大,F(xiàn)將三個(gè)線框從同一高度由靜止開始同時(shí)釋放,下列關(guān)于它們落地時(shí)間說法正確的是(  )

A.三個(gè)線框同時(shí)落地

B.三個(gè)線框中,A線框最早落地

C.B線框在C線框之后落地

D.B線框和C線框在A線框之后同時(shí)落地

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器AB,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會(huì)輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連。滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng),遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時(shí),通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖像。

1)實(shí)驗(yàn)前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)至于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的t1_______t2(選填大于、等于小于”)時(shí),說明氣墊導(dǎo)軌已調(diào)水平。

2)用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條寬度d,測(cè)量結(jié)果如圖丙所示,則d=________mm。

3)滑塊P用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計(jì)算機(jī)得到的圖像如圖乙所示,若t1、t2m、gd已知,若已測(cè)出滑塊質(zhì)量M ,兩光電門間距離L。 上述物理量間滿足關(guān)系式_______________,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)對(duì)其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變,則(

A. 質(zhì)點(diǎn)速度的方向總與該恒力的方向相同

B. 質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總與該恒力的方向相反

C. 質(zhì)點(diǎn)可能先做勻減速運(yùn)動(dòng)再做勻加速運(yùn)動(dòng),但最小速度不為0

D. 質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變

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