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【題目】如圖所示,絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30°的斜面,AC部分為豎直平面內半徑為R的圓軌道,斜面與圓軌道相切。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中,F(xiàn)有一個質量為m的小球,帶正電荷量為,要使小球能安全通過圓軌道,O點的初速度應為多大?

【答案】

【解析】試題分析:小球先在斜面上運動,受重力、電場力、支持力、然后在圓軌道上運動,受重力、電場力、軌道的作用力,如圖所示,

類比重力場,將電場力與重力的合力視為等效重力mg′,大小為, ,解得θ=30°,等效重力的方向與斜面垂直指向右下方,小球在斜面上勻速運動,

因要使小球能安全通過圓軌道,在圓軌道的等效最高點(D)點滿足等效重力提供向心力,有:

θ=30°,與斜面傾角相等,由幾何關系可知AD=2R

令小球以最小初速度v0運動,由動能定理知: 解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用一水平向右的外力F拉著一個物體靜止在傾角為θ的光滑斜面上,不改變力的方向,逐漸增大F,物體做變加速運動,其加速度a隨外力F變化的圖象如圖(b)。若重力加速度g10m/s2,則根據圖(b)中所提供的信息可以計算出( )

A. 物體的質量1kg

B. 斜面的傾角37°

C. 加速度為6m/s2時物體的速度為零

D. 物體靜止時所施加的外力F12N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個可視為質點的、相同的木塊AB放在轉盤上,兩者用長為L的細繩連接,木塊與轉盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K, A放在距離轉軸L處,整個裝置能繞通過轉盤中心的轉軸O1O2轉動。開始時,繩恰好伸直但無彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉動,使角速度緩慢增大,請分析求解

(1)細繩開始表現(xiàn)張力時,轉盤轉動的角速度?

(2)轉盤轉動的角速度在什么范圍內,細繩有張力且兩個物體與轉盤均不發(fā)生相對滑動?

(3)兩個物體與轉盤即將發(fā)生相對滑動時,燒斷細線,此時物體AB的運動狀態(tài)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計相連,靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個固定在P點的點電荷,以E表示兩板間的電場強度,Ep表示點電荷在P點的電勢能,θ表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動,將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置,則

A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變

C. θ減小,Ep增大 D. θ減小,E不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個小燈泡上標有“4 V 2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個小燈泡的IU圖線.

現(xiàn)有下列器材供選用:

A.電壓表(05 V,內阻約10 kΩ) B.電壓表(015 V,內阻約20 kΩ)

C.電流表(03 A,內阻約1 Ω) D.電流表(00.6 A,內阻約0.4 Ω)

E.滑動變阻器(10 Ω2 A) F.滑動變阻器(500 Ω,1 A)

G.學生電源(直流6 V)、開關、導線若干

(1)實驗中所用電壓表應選用________,電流表應選用_______,滑動變阻器應選用____

(2)實驗電路應采用電流表____________(”)接法.

(3)在虛線框內畫出實驗電路圖 ,并根據所畫電路圖進行實物圖連接

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質量為m=1.0 kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動,被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過(不計子彈穿過物塊的時間),如圖甲所示。地面觀察者記錄了物塊被擊中后的速度隨時間變化的關系如圖乙所示,已知傳送帶的速度保持不變,g10m/s2.在這一個過程中下列判斷正確的是

A. 傳送帶速度大小2 m/s,方向向左

B. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2

C. 傳送帶對物塊做的功為-6 J

D. 物塊在傳送帶上留下的痕跡長度為3 m

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【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機,是英國數(shù)學家和物理學家阿特伍德(GAtwood 1746﹣1807)創(chuàng)制的一種著名力學實驗裝置,用來研究勻變速直線運動的規(guī)律.某同學對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律,如圖乙所示.

(1)實驗時,該同學進行了如下步驟:

①將質量均為M(A的含擋光片、B的含掛鉤)的重物用繩連接后,跨放在定滑輪上,處于靜止狀態(tài).測量出_____(填“A的上表面”、“A的下表面擋光片中心)到光電門中心的豎直距離h.

②在B的下端掛上質量為m的物塊C,讓系統(tǒng)中的物體由靜止開始運動,光電門記錄擋光片擋光的時間為t.

③測出擋光片的寬度d,計算有關物理量,驗證守恒定律.

(2)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機械能守恒,應滿足的關系式為___________(已知重力加速度為g).

(3)驗證實驗結束后,該同學突發(fā)奇想:如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機械能守恒,不斷增大物塊C的質量m,重物B的加速度a也將不斷增大,am增大會趨于一個什么值?a的值會趨于_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲為操場上一質量不計的豎直滑竿,滑竿上端固定,下端懸空,為了研究學生沿竿下滑的情況,在竿的頂部裝有一拉力傳感器,可顯示竿的頂端所受拉力的大小,F(xiàn)有一學生手握滑竿,從竿的上端由靜止開始下滑,下滑5s后這個學生的下滑速度為零,并用手緊握住滑竿保持靜止不動。以這個學生開始下滑時刻為計時起點,傳感器顯示的力隨時間變化的情況如圖乙所示。求:

1)該學生下滑過程中的最大速度;

25s內該學生下滑的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N為兩個等量的同種正點電荷,在M、N連線中垂線上的P點放置一個靜止的點電荷q(負電荷),不計重力,下列說法正確的是

A. 點電荷在從PO的過程中,加速度越來越大,速度也越來越大

B. 點電荷在從PO的過程中,加速度越來越小,速度也越來越小

C. 點電荷運動的O點時加速度為零,速度達到最大值

D. 點電荷超過O點后,速度越來越小,加速度越來越大,直到速度為零

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