【题目】（10分）如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。
（1）若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。求：
①滑块通过C点时的速度大小；
②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；
（2）如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件。
【答案】（1）①vC=10m/s②FN=9N（2）F≥0.625N
【解析】
试题分析：（1）设滑块从C点飞出时的速度为vC，从C点运动到A点时间为t，滑块从C点飞出后，做平抛运动
竖直方向：
（1分）
水平方向：x=vCt （1分）
解得：vC=10m/s （1分）
设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律
（1分）
设滑块在B点受轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律
联立解得：FN= 9N （1分）
依据牛顿第三定律，滑块在B点对轨道的压力FN= FN=9N （1分）
（2）若滑块恰好能够经过C点，设此时滑块的速度为vC，依据牛顿第二定律有
解得
=5m/s （1分）
滑块由Ａ点运动到C点的过程中，由动能定理
Fx- mg2R≥
（2分）
Fx≥mg2R+
解得水平恒力F应满足的条件 F≥0.625N （1分）
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【题目】某同学利用如图（1)所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连
①用10分度游标卡尺测量遮光条宽度d，如图（2）所示遮光条宽度d=___________mm
②实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，轻推滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间.以下选项中能够达到调整气垫导轨水平目标的措施是_______（选填相应选项前的符号）
A.调节旋钮P使轨道左端升高一些
B.遮光条的宽度增大一些
C.滑块的质量增大一些
D.气源的供气量增大一些
③调整气垫导轨水平后，挂上细绳和钩码进行实验，测出光电门1、2间的距离L. 遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m. 由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则遮光条通过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=__________；验证系统机械能守恒定律成立的表达式是________________（用题中的字母表示）
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【题目】如图所示，两平行正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上等量的负电荷，再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子以初速度v0沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后作直线运动．带电粒子所受重力可忽略不计，若粒子：
A. 速度大于v0则向下偏转
B. 带负电则不能作直线运动
C. 速度小于v0则向下偏转
D. 从右端水平射入时向上偏转
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【题目】如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,（不计粒子的重力）,则
A．在前t/2时间内,电场力对粒子做的功为qU/2
B．在后t/2时间内,电场力对粒子做的功为3qU/8
C．在粒子下落前d/4和后d/4的过程中,电场力做功之比为1：2
D．在粒子下落前d/4和后d/4的过程中,电场力做功之比为2：1
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【题目】为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用)，则关于乘客下列说法正确的是( )
A. 不受摩擦力的作用
B. 受到水平向左的摩擦力作用
C. 处于超重状态
D. 所受合力竖直向上
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【题目】如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2(v2<v1)．若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则( )
A. 小物体上升的最大高度为
B. 从N到M的过程中，小物体的电势能先减小后增大
C. 从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功
D. 小物体上滑过程克服摩擦力的功跟下滑过程克服摩擦力的功不相等
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【题目】电场中有一点P，下列说法正确的是 （ ）
A. 若放在P点的电荷的电量减半，则P点场强减半
B. 若P点没有检验电荷，则P点的场强为零
C. P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大
D. P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向
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【题目】关于下列对配图的说法中正确的是（ ）
A. 图1中“蛟龙号”被吊车吊下水的过程中它的机械能守恒
B. 图2中火车在匀速转弯时所受合外力为零，动能不变
C. 图3中握力器在手的压力下弹性势能增加了
D. 图4中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒
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【题目】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图(a)所示为实验装置简图．(交流电的频率为50 Hz)
（1）图(b)所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为____m/s2.(保留两位有效数字)
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的
数据如下表：
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a/m·s－2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
请在下图所示的坐标纸中画出a－图线______，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是________________________
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