练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，在倾角θ=37°的绝缘面所在空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E=4.0×103N/C，在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板．质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回．已知斜面的高度h=0.24m，滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30，滑块带电荷q=-5.0×10-4C．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：
    （1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小．
    （2）滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度．
    （3）滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q．（计算结果保留2位有效数字）
    （1）滑块沿斜面下滑时受到的滑动摩擦力为：f=μ（mg+qE）cos37°
    设到达斜面底端时速度大小为v1，重力和电场力做正功，摩擦力做负功，支持力不做功，
    根据动能定理：（mg+qE）h-f
    h
    cos37°
    =
    1
    2
    mv12
    解得：v1=2.4m/s
    （2）滑块第一次与挡板碰撞后返回的高度最大，设此高度为h1，因为滑块偏向上运动所以重力电场力摩擦力都做负功，根据动能定理：
    -（mg+qE）h1-f
    h1
    sin37°
    =-
    1
    2
    mv12
    解得：h1=0.10m
    （3）因为重力在斜面方向的分力大于滑块受到的摩擦力，所以滑块最终静止在斜面底端，因此重力势能和电势能减少和等于克服摩擦力做的功，即等于产生的热量：
    Q=（mg+qE）h=0.96J
    答：（1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小为2.4m/s．
    （2）沿斜面上升的最大高度为0.10m．
    （3）从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q为0.96J．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，水平放置的圆盘上，在其边缘C点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为R=1m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1.25m，在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2，现用力F=4N的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω=2πrad/s，绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．重力加速度取10m/s2．求：（1）求拉力作用的最短时间；
    （2）若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度；
    （3）在（2）问的前提下，圆盘转动的圈数．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，斜面长为s，倾角为θ，一物体质量为m，从斜面底端的A点开始以初速度v0沿斜面向上滑行．斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面，最后落在与A点处于同一水平面上的C处，则物体落地时的速度大小为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    甲、乙、丙三辆汽车的质量之比是1：2：3，如果它们的动能相等，且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等，则它们关闭发动机后滑行距离之比是______．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    A、B两物体放在光滑水平面上，分别在相同的水平恒力F作用下，由静止开始通过位移相同的S，若A的质量大于B的质量，则在这一过程中（　　）
    A．A获得的动能较大
    B．B获得的动能较大
    C．A、B获得的动能一样大
    D．无法比较A、B获得的动能大小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，BC是半径为R的
    1
    4
    圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．忽略因摩擦而造成的电荷量的损失．求：?
    （1）滑块通过B点时的速度大小；
    （2）水平轨道上A、B两点之间的距离．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在B点平滑连接，轨道半径R=0.5m，一质量m=0.2kg的小物块（可视为质点）放在水平轨道上的A点，A与B相距L=10m，物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1．现用一水平恒力F向右推物块，已知F=3N，当物块运动到某点C时撤去该力，设C点到A点的距离为x．在圆轨道的最高点D处安装一压力传感器，当物块运动到D点时传感器就会显示相应的读数FN，压力传感器所能承受的最大压力为90N，g取10m/s2．
    （1）当x=1m时，物块运动到圆轨道上的B点时对轨道的压力是多大？
    （2）要使物块能够安全通过圆轨道的最高点D，求x的范围；
    （3）在满足（2）问的情况下，在坐标系中作出压力传感器的读数FN与x的关系图象．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧（物块经过Q点时不损失机械能），斜面与地面是用同种材料制成的．斜面的最高点为P，P距离水平面的高度为h=5m．在P点先后由静止释放两个可视为质点的小物块A和B，A、B的质量均为m=1kg，A与斜面及水平面的动摩擦因数为μ1=0.5，B与斜面及水平面的动摩擦因数为μ2=0.3．A物块从P点由静止释放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某处．
    求：（1）A物块停止运动的位置距离斜面的直角顶端O点的距离是多少？
    （2）当A物块停止运动后准备再释放B物块时发现它们可能会发生碰撞，为了避免AB碰撞，此时对A另外施加了一个水平向右的外力F，把A物体推到了安全的位置，之后再释放B就避免了AB碰撞．求外力F至少要做多少功，可使AB不相撞？（g取10m/s2，此问结果保留三位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    关于动能，下列说法中正确的是(　　)．
    A．动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是物体都有动能
    B．质量减半，速度增大到原来的2倍，则物体的动能不变
    C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化
    D．动能不变的物体，一定处于平衡状态

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案