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【题目】如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘光滑轨道,ABCD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=2.0×104N/C,现有质量m=0.20kg,电荷量q=+4.0×10-4C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知SAB=1.0m,带电体与轨道AB的动摩擦因数均为0.5(g=10m/s2)求:

(I)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度;

(2)带电体上升时距离AB的最大高度

(3)带电体返回B点时立刻撤去电场,其他条件不变,则带电体停在距离B点多远处.

【答案】110m/s 25.5m 37m

【解析】

1)设带电体到达C时的速度为,有动能定理得:

解得

v=10 m/s

2)带电体到达C点后做竖直上抛运动

mgh=mv2

h=5m

即带电体上升时距离AB的最大高度为

h+R=5.5m

3)由能量守恒定律可知带电体返回到B点时的速度即为最初从AB时的速度vB,由动能定理得:

qESABμmgSAB=mvB2

之后撤去电场则有

mvB2=μmgS

解得

S=7m

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一辆值勤的警车停在一条平直公路的道边,当警员发现从他旁边以v=12m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经t=3.75s警车发动起来,以加速度a=2 m/s2做匀加速运动,试问:

1)警车发动起来后要多长时间才能追上违章的货车?

2)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?

3)若警车达到的v′= 14m/s后即保持该速度的匀速运动。则警车发动起来后要多长时间才能追上违章的货车?

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【题目】用打点计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律实验中:

(1)安装纸带时,应将纸带置于复写纸(或墨粉纸盘)的下方。把纸带固定在小车上,应在放开小车_______(选填之前之后)接通打点计时器的电源。

(2)某次实验获得的纸带如图所示,O点为起始点,ABCDEFG为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,由图可知纸带的加速度为a=_______在打C点时纸带的速度为vC=_______,(以上结果均保留两位有效数字),OG的距离为XOG=_______

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【题目】如图所示,两物块质量关系为m12m2,两物块与水平面间的动摩擦因数μ22μ1,两物块原来静止,轻质弹簧被压缩且用细线固定.若烧断细线后,弹簧恢复到原长时,两物块脱离弹簧且速率均不为零,则(  )

A.两物块在脱离弹簧时的速率最大

B.两物块在刚脱离弹簧时的速率之比为

C.两物块的速率同时达到最大

D.两物块在弹开后同时达到静止

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【题目】为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律如图乙所示。

(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度v__________m/s,木块加速度a________m/s2(结果均保留2位有效数字)

(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是______________(已知当地的重力加速度g);得出μ的表达式是μ________

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【题目】起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是(

A.B.

C.D.

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【题目】某同学用下图装置做研究匀变速直线运动的实验,得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了ABCDEFG 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V50Hz交流电源.

1)设相邻两计数点间的时间间隔为T,计算E点的瞬时速度vE的表达式为vE_____;(用图中d1d6T表示)

2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打BCDEF各点时物体的瞬时速度如下表.

对应点

B

C

D

E

F

速度(m/s

0.141

0.180

0.218

0.262

0.301

A点对应的时刻为t0,试在下图所示坐标系中合理地选择标度,作出vt图象, ______,并利用该图象求出物体的加速度a=_____m/s2(保留两位有效数字)

3)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______.(填偏大偏小不变

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【题目】如图所示,电梯与水平地面成角,一人静止站在电梯水平梯板上,电梯以恒定加速度启动过程中,水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为。若电梯启动加速度减小为,则下面结论正确的是( )

A. 水平梯板对人的支持力变为

B. 水平梯板对人的摩擦力变为

C. 电梯加速启动过程中,人处于失重状态

D. 水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为

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【题目】质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m(忽略空气阻力),这时物体的速度是2m/s,(已知:g10m/s2)下列关于物体上升过程中说法不正确的是(  )

A.手对物体做功12J

B.合外力对物体做功2J

C.物体克服重力做功10J

D.机械能增加了10J

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