【題目】如圖所示，半徑為R的四分之一圓軌道OA與水平桌面AB相切，圓軌道光滑絕緣。一質(zhì)量為m、電荷量+q的滑塊從距水平桌面高為處的圓弧面上靜止滑下，最后停在C點(diǎn)。在絕緣桌面MN間存在垂直于水平面的勻強(qiáng)電場。已知滑塊經(jīng)過AM，NC時間相同，AM＝MN＝3NC＝3，重力加速度為g，滑塊與桌面間摩擦因數(shù)為。試求：

（1）滑塊剛滑到圓弧末端A點(diǎn)時對軌道壓力

（2）判斷在MN中物體的運(yùn)動情況，并求出勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度

（3）若僅改變電場區(qū)域MN與圓軌道間的距離，并耍求滑塊能穿過電場區(qū)域，求滑塊在桌面滑行的最短時間。

【答案】（1）2mg，方向豎直向下。（2），方向垂直水平面向上（3）

【解析】試題分析：

（1）滑塊從弧面上滑下時機(jī)械能守恒，固有

而在A點(diǎn)：

聯(lián)立解得：FN=2mg

根據(jù)牛頓第三定律，滑塊在A點(diǎn)對軌道的壓力為2mg，方向豎直向下。

（2）滑塊在AM、NC間水平方向上只受摩擦力，做勻減速運(yùn)動，加速度大小為

假設(shè)滑塊在M點(diǎn)速度為vM，在N點(diǎn)速度為vN 則有：

,

聯(lián)立各式可得：

故在MN間滑塊做勻速運(yùn)動，故有Eq="mg"

得：，方向垂直水平面向上．

（3）無論電場位置如何，滑塊做減速運(yùn)動的時間不會變化，要求時間最短則要求在電場中的時間最短即可，即要求在電場中速度最大，當(dāng)AM重合即可滿足要求．

減速的時間

電場中的時間

故

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一滿偏電流為500μA，內(nèi)阻為1．2×103Ω的靈敏電流計G，某同學(xué)想把它改裝成中值電阻為600Ω的歐姆表，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

A、一節(jié)干電池（電動勢為1．5V）

B、電阻箱R1（最大阻值99．99Ω）

C、電阻箱R2（最大阻值999．9Ω）

D、滑動變阻器R3（0—100Ω）

E、滑動變阻器R4（0—1kΩ）

F、導(dǎo)線若干及兩個接線柱

（1）請在方框內(nèi)把改裝后的電路圖補(bǔ)畫完整，并標(biāo)注所選電阻箱和滑動變阻器的符號（B～E）。

（2）電路中的電阻箱，阻值應(yīng)調(diào)為_ Ω。

（3）用改裝后的歐姆表測一待測電阻，讀出電流計的示數(shù)為200μA，則待測電阻阻值為_______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy中，x軸上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向外。許多質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，以相同的速率v沿紙面內(nèi)，由x軸負(fù)方向與y軸正方向之間各個方向從原點(diǎn)O射入磁場區(qū)域。不計重力及粒子間的相互作用。下列圖中陰影部分表示帶電粒子在磁場中可能經(jīng)過的區(qū)域，其中R=mv/qB，正確的圖是（ ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示裝置可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。擺錘A拴在長L的輕繩一端，另一端固定在O點(diǎn)，在A上放一個小鐵片，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩偏離豎直方向成θ角時由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時，受到豎直擋板P阻擋而停止運(yùn)動，之后鐵片將飛離擺錘而做平拋運(yùn)動。

（1）為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度。若測得擺錘遇到擋板之后鐵片的水平位移s和豎直下落高度h，則根據(jù)測得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v= 。

（2）根據(jù)巳知的和測得的物理量，寫出擺錘在運(yùn)動中機(jī)械能守恒的關(guān)系式s2為 。

（3）改變繩偏離豎直方向的角θ的大小，測出對應(yīng)擺錘遇到擋板之后鐵片的水平位移s，若以s2為縱軸，則應(yīng)以_______（填“θ”“cosθ”或“sinθ”）為橫軸，通過描點(diǎn)作出的圖線是一條直線，該直線的斜率k0=____________（用已知的和測得的物理量表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮空氣阻力的影響。若把一質(zhì)量為m的物體放在地球表面的不同位置，由于地球自轉(zhuǎn)的影響，它對地面的壓力會有所不同。

（1）若把物體放在北極的地表，求該物體對地表的壓力F1的大��；

（2）若把物體放在赤道的地表，求該物體對地表的壓力F2的大��；

（3）若把物體放在赤道的地表，請你展開想象的翅膀，假想地球的自轉(zhuǎn)不斷加快，當(dāng)該物剛好“飄起來”時，求此時地球的“一天”T的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】可見光光子的能量在1．61 eV～3．10 eV范圍內(nèi)。如圖所示，氫原子從第4能級躍遷到低能級的過程中，根據(jù)氫原子能級圖可判斷（ ）

A．從第4能級躍遷到第3能級將釋放出紫外線

B．從第4能級躍遷到第3能級放出的光子，比從第4能級直接躍遷到第1能級放出的光子波長更長

C．從第4能級躍遷到第3能級放出的光子，比從第4能級直接躍遷到第2能級放出的光子頻率更高

D．氫原子從第4能級躍遷到第3能級時，原子要吸收 一定頻率的光子，原子的能量增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“探究物體的加速度與質(zhì)量和受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。沙和沙桶的質(zhì)量為m，小車和砝碼的質(zhì)量為M。實(shí)驗(yàn)中將沙和沙桶的重力作為細(xì)線對小車的拉力。

（1）實(shí)驗(yàn)前，在進(jìn)行平衡摩擦力的操作時，下列注意事項(xiàng)正確的是

A．應(yīng)該讓小車連接紙帶并穿過打點(diǎn)計時器

B．必須讓小車連接沙桶

C．紙帶和沙桶都應(yīng)連接

D．紙帶和沙桶都不能連接

（2）現(xiàn)保持沙和沙桶的總質(zhì)量m不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量M，探究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。如圖是某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，交變電流的頻率為50Hz，每隔4個點(diǎn)選一個計數(shù)點(diǎn)，則小車的加速度為____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。通過實(shí)驗(yàn)得到多組加速度a、質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，為了方便準(zhǔn)確地研究二者關(guān)系，一般選用縱坐標(biāo)為加速度a，則橫坐標(biāo)為__ __（填M或）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8 V，0.3 A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：

電壓表V1（量程0~3 V，內(nèi)阻等于3 kΩ）

電壓表V2（量程0~15 V，內(nèi)阻等于15 kΩ）

電流表A1（量程0~200 mA，內(nèi)阻等于10 Ω）

電流表A2（量程0~3 A，內(nèi)阻等于0.1 Ω）

滑動變阻器R1（0~10 Ω，額定電流2 A）

滑動變阻器R2（0~1 kΩ，額定電流0.5 A）

定值電阻R3（阻值等于1 Ω）

定值電阻R4（阻值等于10 Ω）

定值電阻R5（阻值等于1 kΩ）

電源E（E=6 V，內(nèi)阻不計）

①請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁。

②該同學(xué)描繪出的I–U圖象應(yīng)是下圖中的______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖3所示．已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27 ℃，則：

(1)該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃？

(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大？

(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？

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