（16分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角θ=37º，半徑r=2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強(qiáng)大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場.質(zhì)量m=5×l0-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體（視為質(zhì)點）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點以速度v0=3m/s沖上斜軌.以小物體通過C點時為計時起點，0.1s以后，場強(qiáng)大小不變，方向反向.已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.設(shè)小物體的電荷量保持不變，取g=10m/s2，sin37º=0.60，cos37º=0.80. 

（1）求彈簧槍對小物體所做的功；
（2）電場方向改變前后，小物體的加速度各是多大；
（3）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點為P，求CP的長度.

（1）0.475J（2）   （3）0.57m

解析試題分析：（1）設(shè)彈簧槍對小物體做功為W，由動能定理得    （3分）
代人數(shù)據(jù)得            （2分）
（2）設(shè)小物體通過C點進(jìn)入電場后的加速度大小為a1，
由牛頓第二定律得   （2分）  得      （1分）
0.1s后，電場力反向，設(shè)小物體的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得
      （2分）    得   （1分）
（3）小物體向上做勻減速運(yùn)動，經(jīng)t=0.1s后，速度達(dá)到v，有
    （1分）
設(shè)運(yùn)動的位移大小為s1，有  （1分）
設(shè)小物體以此加速度運(yùn)動到速度為0，位移大小為s2，有
     （2分）
設(shè)CP的長度為s，有   s=s1+s2=0.57m   （1分）
考點：解答本題時先將小物體的運(yùn)動分段，根據(jù)每一段運(yùn)動受力情況判斷運(yùn)動性質(zhì)的特點再選擇動能定理、牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長l＝0.20 m，板間距d＝0.20 m，兩金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，并在兩板間形成交變的勻強(qiáng)電場，忽略其邊緣效應(yīng)。在金屬板右側(cè)有一方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其左右寬度D="0.40" m，上下范圍足夠大，邊界MN和PQ均與金屬板垂直。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0×10-2 T。現(xiàn)從t＝0開始，從兩極板左端的中點O處以每秒鐘1000個的速率不停地釋放出某種帶正電的粒子，這些粒子均以vo＝2.0×105 m/s的速度沿兩板間的中線射入電場，已知帶電粒子的比荷＝1.0×108 C/kg，粒子的重力和粒子間的相互作用都忽略不計，在粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變．求：

(1)  t＝0時刻進(jìn)入的粒子，經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離；
(2) 當(dāng)兩金屬板間的電壓至少為多少時，帶電粒子不能進(jìn)入磁場；
(3) 在電壓變化的第一個周期內(nèi)有多少個帶電的粒子能進(jìn)入磁場。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一個絕緣光滑圓環(huán)豎直放在水平向右的勻強(qiáng)電場中，圓環(huán)半徑大小為R=1.0m，電場強(qiáng)度大小為E=6.0×106v/m，現(xiàn)將一小物塊由與圓心O等高的位置A點靜止釋放，已知小物塊質(zhì)量為m=1.6kg，電荷量為q=+2.0×10-6C，釋放后滑塊將沿著圓環(huán)滑動。小物塊可視為質(zhì)點，ｇ取10m／s2。求：

（1）當(dāng)物塊滑到圓環(huán)最低點B時對軌道的壓力大小
（2）若在圓環(huán)最低點B點給小物塊一個水平向左的初速度，那么物塊能否緊貼圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。（寫出詳細(xì)分析、判定過程）（已知：；）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（19分）如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C可向各個方向射出速率為的射線，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為，內(nèi)阻為，滑動變阻器總阻值為，圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距為d，M為熒光屏（足夠大），它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè)，已知粒子的質(zhì)量為，不計射線所形成的電流對電路的影響，求：

（1）閉合開關(guān)S后，AB間的場強(qiáng)的大小是多少?
（2）粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長時間?
（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，設(shè)加上B后粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，已知球B運(yùn)動到最高點時，球B對桿恰好無作用力．

求：(1)球B在最高點時，桿對水平軸的作用力大�。�
(2）球B轉(zhuǎn)到最低點時，球B的速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

我國“嫦娥一號”月球探測器在繞月球成功運(yùn)行之后，為進(jìn)一步探測月球的詳細(xì)情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗衛(wèi)星，假設(shè)該衛(wèi)星繞月球的運(yùn)動視為圓周運(yùn)動，并已知月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．
(1)求該衛(wèi)星環(huán)繞月球運(yùn)行的第一宇宙速度v1；
(2)若該衛(wèi)星在沒有到達(dá)月球表面之前先要在距月球某一高度繞月球做圓周運(yùn)動進(jìn)行調(diào)姿，且該衛(wèi)星此時運(yùn)行周期為T，求該衛(wèi)星此時的運(yùn)行半徑r；
(3)由題目所給條件，請?zhí)岢鲆环N估算月球平均密度的方法，并推導(dǎo)出密度表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，彈簧處于自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R="0.8" m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧也緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系為x=8t-2t2，物塊從桌面右邊緣D點飛離桌面后，由P點沿圓軌道切線落入圓軌道。g ="10" m/s2，求：

（1）BP間的水平距離；
（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點；
（3）釋放后m2在水平桌面上運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，傾角為370的粗糙斜面固定于水平地面上，質(zhì)量m=2kg的木塊從斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，假設(shè)斜面足夠長。（）求：

（1）木塊在上滑過程中加速度的大��；
（2）木塊在斜面上運(yùn)動的總時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)空間中取坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，如圖所示。初速可忽略的電子經(jīng)過一個電場直線加速后，從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點坐標(biāo)為（0，h）。已知電子帶電量大小，質(zhì)量，忽略電子重力的作用。則

（1）若電子從B飛離MN，飛離時速度大小，且與初速度夾角，求AB間電勢差；
（2）若加速電場的電勢差可變，調(diào)節(jié)電勢差，使電子經(jīng)過x軸時的坐標(biāo)為（2d，0），求加速電場的電勢差U０ ．

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同步練習(xí)冊答案