(11分) 如右圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d="40" cm.電路電壓恒為U=24V，電阻R=16Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C，質(zhì)量為m=2×10-2 kg，不考慮空氣阻力。

求：（1）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？
（2）此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗功率是多大？(取g="10" m/s2)

8Ω   8W

解析試題分析：(1)小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力作用，且到A板時(shí)速度為零。
設(shè)兩板間電壓為UAB。由動(dòng)能定理得：-mgd-qUAB=0-①
∴滑動(dòng)變阻器兩端電壓 U滑=UAB="8" V ②
設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流為I，由歐姆定律得：I= ③
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻 ④
(2)滑動(dòng)變阻器消耗功率 P消=I2R滑 ="8" W 
考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理、歐姆定律、功率。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），在F=60N的水平拉力作用下從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去拉力F，當(dāng)滑塊由平臺(tái)邊緣B點(diǎn)飛出后，恰能從水平地面上的C點(diǎn)沿切線方向落入豎直圓弧軌道CDE，并從軌道邊緣E點(diǎn)豎直向上飛出，經(jīng)過(guò)0.4 s后落回E點(diǎn)。已知AB間的距離L="2.3" m，滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)，平臺(tái)離地高度，B、C兩點(diǎn)間水平距離s="1.2" m，圓弧軌道半徑R=1.0m。重力加速度g取10 m／s2，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）滑塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)時(shí)受水平拉力F作用的時(shí)間；
（3）分析滑塊能否再次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)壓力，求：
（1）則固定于圓心處的點(diǎn)電荷在A B弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小
（2）若把O處固定的點(diǎn)電荷拿走，加上一個(gè)豎直向下場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，下滑到最低點(diǎn)B時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng). 在豎直平面內(nèi) 建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系的一象限內(nèi)固定絕緣光滑的半徑為R的1/4圓周軌道AB，軌道的兩端在坐標(biāo)軸上。質(zhì)量為m的帶正電的小球從軌道的A端由靜止開(kāi)始滾下，已知重力為電場(chǎng)力的2倍，求：

（1）小球在軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（2）小球脫離B點(diǎn)后開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的正下方？并求出此時(shí)小球距B的豎直高度h是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，傾角為θ的固定斜面的底端有一擋板M，輕彈簧的下端固定在擋板M上，在自然長(zhǎng)度下，彈簧的上端在O位置。質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以初速度v0沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，PO＝x0，物塊A與彈簧接觸后將彈簧上端壓到O＇點(diǎn)位置，然后A被彈簧彈回。A離開(kāi)彈簧后，恰好能回到P點(diǎn)。已知A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度用g表示。求：

（1）物塊A運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度大��；
（2）O點(diǎn)和O＇點(diǎn)間的距離x1；
（3）在壓縮過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能EP。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=15m的1/4圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為15m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央。一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道通過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于其重力的倍。取g=10m/s2。

（1）H的大��？
（2）試討論此球能否到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn)，并說(shuō)明理由。
（3）小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度的大小是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板（平面部分足夠長(zhǎng)），滑板的質(zhì)量為4m。距離滑板的右壁A為L(zhǎng)1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q(q>0)的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），小物體與板面之間的摩擦可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。開(kāi)始時(shí)，滑板與小物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時(shí)刻釋放小物體，求：

（1）小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
（2）若小物體與A壁碰撞時(shí)間極短，且碰撞過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失，則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間，滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開(kāi)始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過(guò)程中，整個(gè)裝置的電勢(shì)能減少了多少.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(12分) 如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R＝0.50 m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，一水平面與圓弧槽相接于D點(diǎn)，質(zhì)量m＝0.10 kg的小球從B點(diǎn)正上方H＝0.95 m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出后落在水平面上的Q點(diǎn)，DQ間的距離x＝2.4 m，球從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)水平面上升的最大高度h＝0.80 m，g取g＝10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力大小FN；
(2)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)P的速度大小vP；
(3)D點(diǎn)與圓心O的高度差hOD.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，長(zhǎng)木板A上右端有一物塊B，它們一起在光滑的水平面上向左做勻速運(yùn)動(dòng)，速度v0=2m/s。木板左側(cè)有一個(gè)與木板A等高的固定物體C。已知長(zhǎng)木板A的質(zhì)量為mA=1.0kg，物塊B的質(zhì)量為mB=3.0kg，物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2。

（1）若木板A足夠長(zhǎng)，A與C第一次碰撞后，A立即與C粘在一起，求物塊 B在木板A上滑行的距離L應(yīng)是多少；
（2）若木板足夠長(zhǎng)，A與C發(fā)生碰撞后彈回（碰撞時(shí)間極短，沒(méi)有機(jī)械能損失），求第一次碰撞后A、B具有共同運(yùn)動(dòng)的速度v；
（3）若木板A長(zhǎng)為0.48m，且A與C每次碰撞均無(wú)機(jī)械能損失，求A與C碰撞幾次，B可脫離A？

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同步練習(xí)冊(cè)答案