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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

有一玩具汽車絕緣上表面固定一個(gè)帶負(fù)電物塊，它們的總質(zhì)量m=0.5kg，物塊帶電量q= -5．0×10^-5C。現(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點(diǎn)，BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道，玩具汽車在光滑管道中能自由運(yùn)動(dòng)，整個(gè)軌道所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度大小E=6.0×l0⁴N／c。玩具汽車在水平直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力恒為F_f=0.5N，通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛，通電1.0s自動(dòng)斷電，斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道。已知AB間距L=4.0m，g取l0m／s²（玩具汽車可看成質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程物塊帶電量不變）。

小題1:若半圓軌道半徑R=0.4m，玩具汽車進(jìn)入管道中B點(diǎn)時(shí)對管道的壓力多大？
小題2:當(dāng)半圓軌道半徑R滿足什么條件時(shí)，玩具汽車能再次回到A點(diǎn)？（

小題1:42N
小題2:能

①對AB段：

對B點(diǎn)：

根據(jù)牛頓第三定律：玩具汽車進(jìn)入管道中B點(diǎn)時(shí)對管道的壓力為42N
②對BC段：

對類平拋運(yùn)動(dòng)：

由上面幾式可得：當(dāng)R=1m時(shí)恰能回到A點(diǎn)

另一方面：由

和

得：

當(dāng)軌道半徑

時(shí)，玩具汽車將沿半圓軌道返回，由B向A運(yùn)動(dòng)，
根據(jù)

得：

能回到Ａ點(diǎn)．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平傳送帶以v=4m／s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸間的距離L=4m．豎直光滑圓弧軌道CD所對的圓心角θ=370，圓弧半徑r=2．75m．軌道末端D點(diǎn)切線水平，且緊貼水平轉(zhuǎn)盤邊緣上方．水平轉(zhuǎn)盤半徑R=3．6m．沿逆時(shí)針方向繞圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．質(zhì)量m=lkg的小物塊．與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．8．將物塊輕放到傳送帶右端，物塊從左端水平拋出，恰好沿C點(diǎn)的切線滑入CD軌道，再由D點(diǎn)水平滑落到轉(zhuǎn)盤上．滑塊落到轉(zhuǎn)盤上時(shí)的速度恰好與落點(diǎn)的線速度相等，滑塊立即無相對滑動(dòng)地隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)．取sin37°=0.6，cos37°=0．8。g=10m/s²．求：

(1)物塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)過程的位移x(相對于地面)；
(2)傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)盤的豎直高度H；
(3)物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所愛摩擦力F的大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的環(huán)形塑料管豎直放置， ab為該環(huán)形塑料管水平直徑，其長度為2 R ，ab及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E

。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球從管中a點(diǎn)由靜止釋放，球的直徑略小于管的內(nèi)徑，已知qE＝mg，求：
（1）小球第一次經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）小球第一次經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力；
（3）小球第一次經(jīng)過adb過程中對管道的最大壓力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

過山車是游樂場中常見的設(shè)施，下圖是一種過山車的簡易模型．它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的若干個(gè)光滑圓形軌道組成，A、B、C…分別是各個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，第一圓軌道的半徑R₁=2.0m，以后各個(gè)圓軌道半徑均是前一軌道半徑的k倍(k ="0.8)" ，相鄰兩最低點(diǎn)間的距離為兩點(diǎn)所在圓的半徑之和．一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)），從第一圓軌道的左側(cè)沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v₀=12m/s．已知水平軌道與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)

=0.5，水平軌道與圓弧軌道平滑連接． g取10m/s²，lg0.45=-0.347，lg0.8=-0.097．試求：

小題1:物塊經(jīng)過第一軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大小；
小題2:物塊經(jīng)過第二軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力大小；
小題3:物塊能夠通過幾個(gè)圓軌道？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，絕緣軌道平面與水平面垂直，傾斜軌道部分摩擦因數(shù)μ=0．2，傾斜軌道與水平面夾角θ=37°，傾斜軌道足夠長與半徑R=0．5m的半圓形光滑軌道圓滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E=10V/m，一帶負(fù)電的小物塊質(zhì)量為0．3kg所帶電量為0．4C，讓小物塊在傾斜軌道上從與半圓軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放。（重力加速度g=10m/s²，sin37°=

，cos37°=

，此題結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）
求：

小題1:小物塊在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)過場中的最大動(dòng)能？
小題2:使小物塊恰好通過半圓軌道最高點(diǎn)C處，將其在傾斜軌道上由靜止釋放時(shí)距水平面的高度H？
小題3:在（2）中小物塊通過C點(diǎn)時(shí)，電場立即消失，小物塊打在傾斜軌道上的位置距地面的高度h？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分)如圖所示，在絕緣水平面上，有相距為L的A、B兩點(diǎn)，分別固定著兩個(gè)帶電荷量均為Q的正電荷．O為AB連線的中點(diǎn)，a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=L/4．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E_k0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2E_k0，第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，已知靜電力常量為k．求：
（1）小滑塊與水平面間滑動(dòng)摩擦力的大小．

（2）小滑塊剛要到達(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度的大小和方向．
（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s_總．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平臺(tái)面AB距地面的高度h＝0.80m.有一滑塊從A點(diǎn)以v₀＝6.0m/s的初速度在臺(tái)面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.滑塊運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)后水平飛出.已知AB＝2.7m。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s²，求：
（1）滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小；
（2）滑塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離；
（3）滑塊落地前瞬間的速度與水平方向的夾角（結(jié)果可直接用三角函數(shù)表示）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)．斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為

．木箱在軌道端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)木箱下滑L距離時(shí)，輕彈簧被壓縮至最短，此時(shí)自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程．(g取10m/s2)

求：（1）木箱不與彈簧接觸時(shí)，木箱下滑的加速度與上滑的加速度
（2）此過程中彈簧最大的彈性勢能.
（3）

比值為多少.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖7所示，質(zhì)量為M、長度為L的木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板上最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上，使物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知物體和木板之間的摩擦力為F_f.當(dāng)物體滑到木板的最右端時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的距離為x，則在此過程中 (　　)