【題目】如圖所示，在E=103V/m的豎直勻強電場中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R=40cm，N為半圓形軌道最低點，P為ON圓弧的中點，一帶負(fù)電的小滑塊質(zhì)量m=0.01kg，電荷量q=10﹣4C與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，位于N點右側(cè)1.5m的M點處，以某一初速度v0向左運動，小滑塊恰能運動到圓軌道的最高點Q，取g=10m/s2，求：

（1）滑塊在M點開始運動初速度v0；

（2）滑塊通過P點時受到軌道的作用力是多大？

【答案】（1）v0=7m/s （2）FN=0.6N，方向水平向右

【解析】

小球恰能通過最高點，在最高點重力和電場力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式求得最高點速度，再對從M到N過程運用動能定理列式求初速度；先對從M到P過程運用動能定理求得P點速度，在P點支持力提供向心力，根據(jù)向心力公式列式求解。

解：(1)設(shè)滑塊到達(dá)Q點時速度為v，則由牛頓第二定律得：

滑塊從開始運動至到達(dá)Q點過程中，由動能定理得：

聯(lián)立方程組,解得：

(2)設(shè)滑塊到達(dá)P點時速度為v′，則從開始運動至到達(dá)P點過程中，由動能定理得：

又在P點時，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：，方向水平向右

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)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．

（1）下面是實驗的主要步驟：

①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；

②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；

③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；

④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；

⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；

⑥先_____________，然后______________，讓滑塊帶動紙帶一起運動；

⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖（b）所示；

⑧測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g．試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容．

（2）已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為_______kgm/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_____kgm/s（保留三位有效數(shù)字）．

（3）試說明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，如圖是在 白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．

（1）如果沒有操作失誤，圖 乙中的 F 與 F′兩力中，方向一定沿圖甲中 AO 方向的是 _______

（2）本實驗采用的科學(xué)方法是 _________

A．理想實驗法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法．

（3）關(guān)于此實驗，下列說法正確的是________

A．兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大

B．拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長一些，實驗效果較好

C．用彈簧測力計拉細(xì)繩套時，應(yīng)保持彈簧測力計與木板平行

D．兩次拉橡皮筋結(jié)點 O 的位置可以不同．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。

(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)。彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________(填“水平”或“豎直”)方向。

(2)彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6。數(shù)據(jù)如下表。

由表可知所用刻度尺的最小分度為1 mm。表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為________。

(3)如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與Lx的差值。

(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________ N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________ g。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q正對豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的交變電壓．t=0時，Q板比P板電勢高U0，在兩板的正中央M點有一電子在電場力作用下由靜止開始運動（電子所受重力可忽略不計），已知電子在0～4t0時間內(nèi)未與兩板相碰．則電子速度方向向左且速度大小逐漸減小的時間是（　　）

A. 0＜t＜t0 B. t0＜t＜2t0

C. 2t0＜t＜3t0 D. 3t0＜t＜4t0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列所描述的運動中，不可能的是( )

A. 速度變化很大，加速度很小 B. 速度變化越來越快，速度越來越小

C. 速度越來越大，加速度越來越小 D. 速度變化方向為正，加速度方向為負(fù)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t=0時刻起，棒上有如圖乙所示的持續(xù)的交變電流I，周期為T.最大值為Im，圖甲中的I所示方向為電流正方向，則金屬棒

A. 棒來回做往復(fù)運動

B. 速度隨時間周期性變化

C. 受到的安培力隨時間周期性變化

D. 受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上表面光滑的“L”形木板B鎖定在傾角為370的足夠長的斜面上；將一小物塊A從木板B的中點輕輕地釋放，同時解除木板B的鎖定，此后A與B發(fā)生碰撞，碰撞過程時間極短且不計能量損失；已知物塊A的質(zhì)量m=1kg，木板B的質(zhì)量M=4kg，板長L=6m，木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，試問：

（1）第一次碰撞后的瞬間A、B的速度大�。�

（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過程中，A距B下端的最大距離；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a，A、B是一對平行金屬板，在兩板間加有周期為T的交變電壓u，A板電勢uA=0，B板電勢uB隨時間t變化的規(guī)律如圖b中．現(xiàn)有一電子從A板的小孔進入兩板間的電場中，設(shè)電子的初速和重力的影響均可忽略，則（　�。�

A. 若電子是在t=0時刻進入的，它將一直向B板運動

B. 若電子是在t=T/8時刻進入的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上

C. 若電子是在t=3T/8時刻進入的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上

D. 若電子是在t=T/2時刻進入的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動

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