(18分)玩具小车连同固定在小车上的水平皮带运输机总质量M=2kg，静止在光滑水平面上；皮带顺时针转动，相对小车的速度保持为
=3m/s；可视为质点的带正电小物块质量m＝1kg，电荷量q=0.01C，以水平初速
＝9m/s从皮带左端滑上皮带；皮带与小物块间动摩擦因数
＝0.8，设整个装置绝缘，小物块在运动过程中q保持不变，g取10m/s2。
（1）若皮带足够长，求小物块刚滑上传送带时，物块、小车的加速度大小？小车最终能达到最大速度？
（2）小车右侧足够远处有一内壁光滑、绝缘的竖直圆形轨道，其半径R="0.25m" 。轨道最下端C点与AB等高，C点处有一小缺口，可以让绝缘小物块射入圆形轨道内。小物块以
＝5m/s的速度从C处的小缺口冲入圆轨道，在其冲入瞬间，轨道所在空间立即施加一竖直方向的匀强电场。若要使小物块不脱离圆轨道，则匀强电场的大小与方向应满足什么条件？
（1）
（2）电场方向竖直向下，
或者
粒子不会脱离轨道； 电场方向竖直向上，
，粒子不会脱离轨道
解析试题分析：（1）小物块与传送带之间有相对运动，产生滑动摩擦力，设物块和小车的加速度分别为
和
，则有
设经过时间t，物块和传送带速度相等，此后物块和传送带之间没有相对运动没有摩擦力，物块不再减速，小车不再加速，此时，小车速度最大
而小车和传送带之间的相对速度=3m/s，所以传送带速度
整理得
（2）①物块带正电，若电场方向竖直向下，沿轨道上升的高度
，物块就会不脱离轨道，
根据动能定理有
整理得，
即竖直向下的电场强度时粒子不会脱离轨道
②若电场方向竖直向下，若小球能够通过最高点，物块也不会脱离轨道
根据动能定理有
要通过圆周运动最高点：
解得
③根据②分析可知，电场竖直向下时，电场力重力都做负功，粒子都可以通过最高点，那么电场方向竖直向上，电场力小于重力时，粒子同样可以通过最高点。
④若电场方向竖直向上，且电场力大于重力，则粒子若在C点脱离轨道做离心运动则有
整理得
综上，电场方向竖直向下，或者粒子不会脱离轨道
电场方向竖直向上，，粒子不会脱离轨道
考点：动能定理 圆周运动 电场力做功
开心蛙口算题卡系列答案科目：高中物理 来源： 题型：计算题
用竖直向上大小为30 N的力F，将质量为2 kg的物体从地面由静止提升，物体上升2m后撤去力F，经一段时间后，物体落回地面。若忽略空气阻力，g取10 m/s2。求：
（1）拉力F做的功
（2）物体上升2m时的动能
（3）物体刚落回地面时的速度
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（20分）图甲为某种速度选择器示意图，加速电场右侧是一接地金属圆筒，
为加速电场两极板上的小孔，
为圆筒某一直径两端的小孔，abcd为竖直荧光屏，光屏与直线
平行。开始时
在同一水平线上。已知加速电压为U，圆简半径为R，带正电的粒子质量为m，电量为q，圈筒转轴到光屏的距离OP＝3R（如图乙）。不计位子重力及粒子间相互作用。
（1）若圆筒静止且国筒内不加磁场，粒子从小孔
进人电场时的速度可忽略，求粒子通过圆筒的时间to
（2）若圆筒内有竖直向下匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆筒绕竖直中心轴以某一角速度逆时针方向匀速转动，粒子源持续不断地将速度不同的粒子从小孔01射人电场，经足够长时间，有的粒子打到圆筒上被吸收，有的通过圆筒打到光屏上产生亮斑。如果在光屏PQ范围内的任意位里均会出现亮斑，
（如图乙）。求粒子到达光屏时的速度大小v的范围，以及圆筒转动的角速度
。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（16分）如图所示，薄平板A长L=1m，质量为
kg，放在水平地面上，在A上最右端处放一个质量
kg的小物体B，已知A与B之间的动摩擦因数
，A、B两物体与桌面间的动摩擦因数均为
，最初系统静止。现在对板A右端施一大小为F=36N的水平恒力作用并开始计时，则：（取
m/s2）
（1）A、B两物体分离时F的功率P；
（2）在t=5s时B与平板A左端的距离x；
（3）在t=5s内平板A克服摩擦力做的功W。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(8分).如图，一绝缘细圆环半径为r，环面处于水平面内，场强为E的匀强电场与圆环平面平行.环上穿有一电量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用(设地球表面重力加速度为g).则：
(1)小球经过A点时的速度大小vA是多大？
(2)当小球运动到与A点对称的B点时，小球的速度是多大？圆环对小球的作用力大小是多少？
(3)若Eq=mg，小球的最大动能为多少？
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动，力作用一段距离后撤去，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。
（1）若小球刚好落到A点，求小车运动到O′点的速度；
（2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？
（3）为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示空间分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三个足够长的区域，各边界面相互平行，其中Ⅰ，Ⅱ区域存在匀强电场EI＝1.0×104 V/m，方向垂直边界面竖直向上；EⅡ＝
×105 V/m，方向水平向右，Ⅲ区域磁感应强度B＝5.0 T，方向垂直纸面向里，三个区域宽度分别为d1＝5.0 m，d2＝4.0 m，d3＝
m．一质量m＝1.0×10－8 kg、电荷量q＝1.6×10－6C的粒子从O点由静止释放，粒子重力忽略不计．求：
(1)粒子离开区域Ⅰ时的速度大小；
(2)粒子从区域Ⅱ进入区域Ⅲ时的速度方向与边界面的夹角；
(3)粒子从O点开始到离开Ⅲ区域时所用的时间．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（18分）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37o，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，sin37o=0.6，cos37o=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R。求：
⑴小球滑到斜面底端C时速度的大小。
(2)小球对刚到C时对轨道的作用力。
(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R’应该满足什么条件？若R’=2.5R，小球最后所停位置距D（或E）多远？
注：在运算中，根号中的数值无需算出。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个带电量相等的正电荷，a、b是AB连线上的两点，其中Aa＝Bb＝L／4，O为AB连线的中点，一质量为m带电量为+q的小滑块（可以看作质点）以初动能E
从a点出发，沿直线AB向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n>l），到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点，求：
（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；
（2）O、b两点间的电势差
；
（3）小滑块运动的总路程。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com