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【题目】如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑。现将一质量为m,带电荷量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg。求:

1)小球释放后,第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力;

2)小球释放后,第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力。

【答案】1;对管壁的压力大小为5mg,方向向下。(2mg,方向向上

【解析】

1)小球从AD点过程,由动能定理得

qE=mg

解得

D点,由牛顿第二定律得

解得FN=5mg

由牛顿第三定律可知,小球经过最低点D时对管壁的压力为5mg,方向向下;

2)小球第一次经过C点时,由动能定理得

设在C点管壁对小球的作用力方向向下

解得FC=mg,方向向上

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】把一个物体从粗糙斜面的底端匀加速拉到斜面顶端的过程中,下列说法不正确的是(  )

A. 拉力与摩擦力做功的代数和等于物体动能的增量

B. 拉力、摩擦力和重力做功的代数和等于物体动能的增量

C. 拉力、摩擦力、重力和支持力的合力做的功等于物体动能的增量

D. 物体所受外力的合力做的功等于物体动能的增量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在倾角的斜面下端固定一轻弹簧,当弹簧处于原长时,其上端在Q点位置处,质量的滑块A从与Q点相距处的导轨上的P点静止开始下滑,滑块A与斜面间的动摩擦因数,运动过程中弹簧相对于初始状态的最大形变量为.滑块的厚度不计,重力加速度g.求:

1)滑块AP点下滑至Q点的时间;

2)弹簧的最大弹性势能;

3)滑块第一次碰后返回时相对Q沿斜面向上能到达的最远距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】抓举是举重比赛的方式之一。在比赛中,要求运动员伸直双臂,用一次连续动作将杠铃举过头顶。如图为某运动员保持支撑状态的简化示意图,运动员手臂与杠铃的夹角为45°,假设运动员每条手臂上承受的力均沿手臂。下列说法正确的是

A. 运动员处于超重状态

B. 运动员每条手臂承受的力为杠铃重力的

C. 若运动员两手更靠近中间进行支撑,则手臂上承受的力减小

D. 若运动员两手更靠近中间进行支撑,则两手臂对杠铃的合力增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一质量为的小球以初动能从地面竖直向上抛出,已知运动过程中受到恒定阻力作用(为常量且满足)。如图所示,图象中两条图线分别表示小球在上升过程中动能和势能与其上升高度之间的关系(以地面为零势能面),表示上升的最大高度。则由图可知,下列结论正确的是(  )

A.小球的最大势能B.小球上升的最大高度

C.小球落地时的动能D.处,小球的动能和势能相等,且

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,)。则

A. 动摩擦因数

B. 载人滑草车最大速度为

C. 载人滑草车克服摩擦力做功为mgh

D. 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学想利用如图所示的实验装置来验证动能定理.在一端带滑轮的长木板上固定一个光电门,光电门在滑轮附近,与光电门相连的数字毫秒计可以显示出小车上的遮光片经过光电门的时间.在远离滑轮的另一端附近固定一标杆.滑块通过细线与重物相连,细线的拉力大小等于力传感器的示数.

1)下列说法正确的是______

A.平衡摩擦力时必须将重物通过细线挂在小车上

B.平衡摩擦力的目的是保证细绳对小车的拉力等于小车受到的合力

C.本实验中没有必要测量重物的质量

D.为减小系统误差,必须保证小车与遮光片的总质量远远大于重物的质量

2)刻度尺的零刻线与标杆重合,光电门对应刻度尺的位置如上图的箭头所示,则标杆与光电门的距离__________.如图所示.用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度__________

3)用天平测得小车及遮光片的总质量为,在平衡好摩擦力后,每次都使小车上的遮光片从标杆处由静止开始运动,并记下遮光片通过光电门的时间及力传感器的显示的力的大小.以小车为研究对象验证动能定理,需要下列物理量:小车通过光电门时的速度大小_____,外力对小车做功_______.实验需要验证的关系式为__________(以上填空处均用题中给出的已知物理量的字母表示.)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗,碗口直径AB水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑.右侧是一个足够长的固定光滑斜面.一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮,细绳两端分别系有可视为质点的小球和物块,且小球质量m1大于物块质量m2.开始时小球恰在A点,物块在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时滑轮右侧的细绳与斜面平行且恰好伸直,C点在球心O的正下方.当小球由静止释放开始运动,则下列说法中正确的是( )

A.在小球从A点运动到C点的过程中,小球与物块组成的系统机械能守恒

B.当小球运动到C点时,小球的速率是物块速率的

C.小球能沿碗面上升到B

D.物块沿斜面上滑的过程中,地面对斜面的支持力减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在一个水平转台上放有质量相等的AB两个物体(可视为质点),用一轻杆相连,AB连线沿半径方向。A与平台间有摩擦,B与平台间的摩擦可忽略不计,AB到平台转轴的距离分别为L2L。某时刻一起随平台以角速度轴做匀速圆周运动,A与平台间的摩擦力大小为,杆的弹力大小为F。现把转动角速度提高至AB仍各自在原位置随平台一起绕轴做匀速园周运动,则下面说法正确的是(  )

A.F均增加为原来的4

B.F均增加为原来的2

C.大于原来的4倍,F等于原来的2

D.F增加后,均小于原来的4

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