【題目】如圖所示,一個(gè)“V”型玻璃管倒置于豎直平面內(nèi),并處于E=1×103V/m、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)帶負(fù)電的小球,重為G=1×10-3N,電量q=2×10-6C,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),球與管壁的摩擦因數(shù)μ=0.5。已知管長(zhǎng)AB=BC=2m,傾角a=37°,且管頂B處有一很短的光滑圓弧。

求:

1小球第一次運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度多大?

2小球運(yùn)動(dòng)后,第一次速度為0的位置在何處?

3從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止,小球通過的總路程是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

【答案】(1) (2)B的距離為(3)

【解析】試題分析:根據(jù)牛頓第二定律求出在AB中的加速度,結(jié)合速度位移公式求出第一次到達(dá)B點(diǎn)的速度.根據(jù)牛頓第二定律求出在BC中運(yùn)動(dòng)的加速度,結(jié)合速度位移公式求出第一次速度為零的位置.小球最終停在B處,對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理求出總路程的大。

1)在上滑的過程中受到重力、豎直向上的電場(chǎng)力、垂直玻璃管向下的彈力和沿玻璃管向下的摩擦力,受力如圖所示.

根據(jù)牛頓第二定律得,得

所以小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為:

2)在下滑的過程中受到重力、豎直向上的電場(chǎng)力、垂直玻璃管向下的彈力和沿玻璃管向上的摩擦力,受力如圖所示.在BC面上,小球開始從B點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小為:

所以,速度為0時(shí)到B的距離為

3)接著小球又反向向B加速運(yùn)動(dòng),到B后又減速向A運(yùn)動(dòng),這樣不斷地往復(fù),最后停在B點(diǎn).如果將全過程等效為一個(gè)直線運(yùn)動(dòng),則有:
,即小球通過的全路程為3m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為正方形ABCD的玻璃磚邊長(zhǎng)為20cm,玻璃磚的AD面為鍍銀后形成的平面鏡,F(xiàn)讓一束單色光從玻璃磚AB邊的中點(diǎn)O處入射,入射方向與AB邊成α=30°角,光線經(jīng)平面鏡反射后從CD邊的P點(diǎn)射出,出射方向與CD邊的夾角恰好也為α=30°,且=5cm。

①試計(jì)算該玻璃磚的折射率n;

②試計(jì)算該單色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間t(光在真空中傳播的速度為c=3.0×108m/s)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?/span>

(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是____

A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量mM的選取,以下最合理的一組是____

A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(3)下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、BC、DE、F、G7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm,sEF=5.91 cm,sFG=6.34 cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz,則小車的加速度大小a________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示為探究加速度與物體受力及質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車,B為裝有砝碼的托盤,C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板,小車后面所拖的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1,托盤及砝碼的質(zhì)量為m2

下列說法正確的是 。

A.長(zhǎng)木板C必須保持水平

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D.作a-圖像便于行出加速度與質(zhì)量關(guān)系

實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a—F圖像,可能是圖b中的圖線 。(選填甲、乙、丙”)

c為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。由此可求得小車的加速度的大小是 m/s2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑雪運(yùn)動(dòng)是把滑雪板裝在靴底上在雪地上進(jìn)行速度、跳躍和滑降的競(jìng)賽運(yùn)動(dòng).滑雪運(yùn)動(dòng)中當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較大時(shí),會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的氣墊,從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦.然而當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較小時(shí),與雪地接觸時(shí)間超過某一值就會(huì)陷下去,使得它們間的摩擦力增大.假設(shè)滑雪者的速度超過8ms時(shí),滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由變?yōu)?/span>.一滑雪者從傾角的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平地面,最后停在C處,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,已知AB坡長(zhǎng)L=24m,取g=10ms2,sin37°=0.8,求:

(1)滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間;

(2)滑雪者到達(dá)B處時(shí)的速度大;

(3)若滑雪板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為,求滑雪者在水平地面上運(yùn)動(dòng)的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng),其速度圖象如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是 ( )

A. 0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m

B. 0~6s內(nèi),物體經(jīng)過的路程為40m

C. 0~4s內(nèi),物體的平均速率為6.5m/s

D. 5~6s內(nèi),物體的平均速率為6 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上有一物塊受水平恒力F的作用而運(yùn)動(dòng),在其正前方固定一個(gè)足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,如圖所示,當(dāng)物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中,下列說法不正確的是( )

A. 物塊接觸彈簧后即做減速運(yùn)動(dòng)

B. 物塊接觸彈簧后先加速后減速

C. 當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時(shí),物塊的加速度不等于零

D. 當(dāng)物塊的速度為零時(shí),它所受的合力不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,玩具小車的質(zhì)量M=2kg,小車與水平地面間的阻力忽略不計(jì),質(zhì)量m=0.5kg的物體放在頂部水平的小車上,物體與小車間的動(dòng)摩擦因素μ=0.3,g=10m/s2。求:

⑴小車在外力作用下以a=1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí),物體受摩擦力多大?

⑵欲要使物體m脫離小車,則至少用多大的水平力推小車?

⑶若小車長(zhǎng)L=1m,靜止的小車在8.5N水平推力作用下,物體由車的最右端向左端滑動(dòng),則滑離小車需多長(zhǎng)時(shí)間?(m可視為質(zhì)點(diǎn))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在第1s末的速度為2m/s.下面判斷正確的是( )

A.質(zhì)點(diǎn)在第2s末的速度一定是4m/s

B.質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)的位移一定是4m

C.質(zhì)點(diǎn)的加速度一定是2m/s2

D.質(zhì)點(diǎn)的加速度可能是3m/s2

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同步練習(xí)冊(cè)答案