【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣光滑軌道，AB與CD通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O，半徑R=0.50m,軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=2.0×104N/C，現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20kg，電荷量q=+4.0×10-4C的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知SAB=1.0m，帶電體與軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5．(取g=10m/s2)求：

(I)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道C點(diǎn)時(shí)的速度；

(2)帶電體上升時(shí)距離AB的最大高度

(3)帶電體返回B點(diǎn)時(shí)立刻撤去電場(chǎng)，其他條件不變，則帶電體停在距離B點(diǎn)多遠(yuǎn)處．

【答案】（1）10m/s （2）5.5m （3）7m

【解析】

（1）設(shè)帶電體到達(dá)C時(shí)的速度為，有動(dòng)能定理得：

解得

v=10 m/s

（2）帶電體到達(dá)C點(diǎn)后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

mgh=mv2

得

h=5m

即帶電體上升時(shí)距離AB的最大高度為

h+R=5.5m

（3）由能量守恒定律可知帶電體返回到B點(diǎn)時(shí)的速度即為最初從A到B時(shí)的速度vB,由動(dòng)能定理得：

qESAB－μmgSAB=mvB2

之后撤去電場(chǎng)則有

mvB2=μmgS

解得

S=7m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛值勤的警車(chē)停在一條平直公路的道邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=12m/s的速度勻速行駛的貨車(chē)有違章行為時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)△t=3.75s警車(chē)發(fā)動(dòng)起來(lái)，以加速度a=2 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，試問(wèn)：

（1）警車(chē)發(fā)動(dòng)起來(lái)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上違章的貨車(chē)？

（2）警車(chē)在追趕貨車(chē)的過(guò)程中，兩車(chē)間的最大距離是多少？

（3）若警車(chē)達(dá)到的v′= 14m/s后即保持該速度的勻速運(yùn)動(dòng)。則警車(chē)發(fā)動(dòng)起來(lái)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上違章的貨車(chē)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：

（1）安裝紙帶時(shí)，應(yīng)將紙帶置于復(fù)寫(xiě)紙（或墨粉紙盤(pán)）的下方。把紙帶固定在小車(chē)上，應(yīng)在放開(kāi)小車(chē)_______（選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。

（2）某次實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶如圖所示，O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，由圖可知紙帶的加速度為a=_______在打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度為vC=_______，（以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字），O到G的距離為XOG=_______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩物塊質(zhì)量關(guān)系為m1＝2m2，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝2μ1，兩物塊原來(lái)靜止，輕質(zhì)彈簧被壓縮且用細(xì)線(xiàn)固定．若燒斷細(xì)線(xiàn)后，彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，兩物塊脫離彈簧且速率均不為零，則(　　)

A.兩物塊在脫離彈簧時(shí)的速率最大

B.兩物塊在剛脫離彈簧時(shí)的速率之比為

C.兩物塊的速率同時(shí)達(dá)到最大

D.兩物塊在彈開(kāi)后同時(shí)達(dá)到靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某小組使用DIS位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊從傾斜木板上一點(diǎn)A由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪出滑塊相對(duì)傳感器的位移x隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。

(1)根據(jù)上述圖線(xiàn)，計(jì)算0.4 s時(shí)木塊的速度v＝__________m/s，木塊加速度a＝________m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。

(2)為了測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)μ，還需要測(cè)量的量是______________(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g)；得出μ的表達(dá)式是μ＝________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，其速度圖象如圖所示，則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是（ ）

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用下圖裝置做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫(huà)出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源．

（1）設(shè)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，計(jì)算E點(diǎn)的瞬時(shí)速度vE的表達(dá)式為vE＝_____；（用圖中d1～d6及T表示）

（2）他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表．

對(duì)應(yīng)點(diǎn)

B

C

D

E

F

速度（m/s）

0.141

0.180

0.218

0.262

0.301

以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t＝0，試在下圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v－t圖象， （______），并利用該圖象求出物體的加速度a=_____m/s2；(保留兩位有效數(shù)字)

（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210 V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比______．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電梯與水平地面成角，一人靜止站在電梯水平梯板上，電梯以恒定加速度啟動(dòng)過(guò)程中，水平梯板對(duì)人的支持力和摩擦力分別為和。若電梯啟動(dòng)加速度減小為，則下面結(jié)論正確的是（ ）

A. 水平梯板對(duì)人的支持力變?yōu)?/span>

B. 水平梯板對(duì)人的摩擦力變?yōu)?/span>

C. 電梯加速啟動(dòng)過(guò)程中，人處于失重狀態(tài)

D. 水平梯板對(duì)人的摩擦力和支持力之比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m（忽略空氣阻力），這時(shí)物體的速度是2m/s，（已知：g＝10m/s2）下列關(guān)于物體上升過(guò)程中說(shuō)法不正確的是（　�。�

A.手對(duì)物體做功12J

B.合外力對(duì)物體做功2J

C.物體克服重力做功10J

D.機(jī)械能增加了10J

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