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【题目】如图所示,半径为,内径很小的粗糙半圆管竖直放置,一直径略小于半圆管内径、质量为m=1kg的小球,在水平恒力F=N的作用下由静止沿光滑水平面从A点运动到B点,AB间的距离x=m,当小球运动到B点时撤去外力F,小球经半圆管道运动到最高点C,此时球对外轨的压力,然后垂直打在倾角为的斜面上(g=10 m/s2)。求:

(1)小球在C点时的速度的大小;

(2)小球运动到B点时对轨道压力的大小;

(3)小球由BC的过程中克服摩擦力做的功;

(4)D点距地面的高度。

【答案】(1) 6m/s(2) 110N(3)12J(4)0.2m

【解析】

(1)C点,由牛顿第二定律得

又据题有

解得

(2)小球从AB过程,由动能定理得

解得

由牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小为110N.

(3)BC的过程,由动能定理得

解得克服摩擦力做的功

(3)D点距地面的高度为h

解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在绝缘的斜面上存在着沿水平向右的匀强电场,一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端,已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.7J,金属块克服摩擦力做功0.3J,重力做功1.2J,则以下判断正确的是( )

A. 金属块带负电荷

B. 电场力做功0.2J

C. 金属块的机械能减少1.2J

D. 金属块的电势能增加0.2J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质点做直线运动的v-t图像如图所示,则对该质点的运动描述正确的是(  )

A.8s内质点的位移为零

B.2s末和第4s末质点在同一位置

C.2s末和第4s末质点的速度相同

D.3s末加速度方向发生了变化

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】A、B两带电小球,电量分别为 +q、+9q,质量分别为 ml 、m2 ,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时 A、B两球处于同一水平线上,其中O点到A球的间距OA= 2L,AOB=90°,OAB=60°,CAB连线上一点且在O点的正下方,带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k,则下列说法正确的是(

A. AB间的库仑力为

B. A、B两球的质量之比为1:3

C. C点的电场强度为零

D. 若仅互换A、B两球的带电量,则A、B两球位置将不再处于同一水平线上

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,第一象限有平行于纸面且与x轴负方向成45°的匀强电场,电场强度大小未知,第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现从坐标原点O向磁场中射入一个质量为m,电量为q的带正电的粒子1(重力不计),速度大小为v、方向与x轴正方向成45°.该粒子第一次到达x轴时与该点的一个质量为2m不带电的粒子2发生弹性正碰,碰后带电荷量两者平分,碰后粒子1进入磁场做匀速圆周运动后再经过x轴经电场偏转恰好可以回到坐标原点,粒子2在电场中运动一段时间后也进入磁场。求:

(1)粒子1与粒子2碰撞离开x轴后再次回到x轴的位置坐标;

(2)电场强度的大小;

(3)碰撞后两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比。

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【题目】如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球AB紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是(  )

A.A的线速度必定大于球B的线速度

B.A的角速度必定小于球B的角速度

C.A的运动周期必定小于球B的运动周期

D.A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转;卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动;两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是(  )

A.a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期

B.b做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度g

C.ab做匀速圆周运动所需的向心力大小相等

D.ab做匀速圆周运动的线速度大小相等,都等于第一宇宙速度

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【题目】如图绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E。在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是(  )

A.小球在运动过程中机械能守恒

B.小球经过环的最低点时速度最大

C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mgEq)

D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mgqE)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5mCD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×l02kg、电荷量q=+1×106C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨.以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

1)求弹簧枪对小物体所做的功;

2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度.

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