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【题目】如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40cm,一带正电荷q=104C的小滑块质量为m=40g,与水平轨道间的动摩因数m=0.2,取g=10m/s2,求:

1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?

2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)

【答案】120cm21.5N

【解析】试题分析:在小滑块运动的过程中,摩擦力对滑块和重力做负功,电场力对滑块做正功,根据动能定理可以求得滑块与N点之间的距离;在P点时,对滑块受力分析,由牛顿第二定律可以求得滑块受到的轨道对滑块的支持力的大小,由牛顿第三定律可以求滑块得对轨道压力;

1)设滑块与N点的距离为L

分析滑块的运动过程,由动能定理可得,

小滑块在D点时,重力提供向心力,所以

代入数据解得

2)滑块到达P点时,对全过程应用动能定理可得,

P点时由牛顿第二定律可得解得

由牛顿第三定律可得,滑块通过P点时对轨道压力是1.5N

练习册系列答案
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【题目】质量为1 kg的小球以4 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球发生正碰,关于碰后的速度v1v2,可能正确的是(  )

A. v1=-3 m/sv23.5m/s

B. v1=-1 m/sv22.5 m/s

C. v11 m/sv23 m/s

D. v13 m/sv20.5 m/s

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【题目】某一运动质点沿一直线做往返运动,如图所示,OA=AB=OC=CD=1mO点为x轴上的原点,且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是(  )

A. 质点在A→B→C的时间内发生的位移为2m,路程为4m

B. 当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标﹣2m表示

C. 表示质点在B→D的时间内发生的位移为4m,路程为4m

D. 当质点到达D点时,相对于A点的位移为﹣3m

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【题目】如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有AB两点,用EAEB表示AB两处的场强,则( )

A. AB两处的场强方向相同

B. 因为AB在一条电场线上,且电场线是直线,所以EA=EB

C. 电场线从A指向B,所以EAEB

D. 不知AB附近电场线的分布情况,EAEB的大小不能确定

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【题目】(2016·滁州一模)如图甲所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示,若重力加速度g10 m/s2,根据图乙中所提供的信息可以计算出( )

A. 物体的质量为2 kg

B. 斜面的倾角为37°

C. 加速度为6 m/s2时物体的速度

D. 物体能静止在斜面上所施加的最小外力为12 N

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【题目】甲、乙两物体从同一地点沿同一条直线同时运动,其速度时间图象如图所示,下列说法正确的是( )

A. 0t1时间内两物体均处于静止状态

B. t1t2时间内甲物体始终在乙物体的前面

C. t2时刻两物体相遇

D. t1t2时间内,甲物体做匀减速直线运动

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【题目】如图所示,底板光滑的小车上用两只量程为20N的完全相同的弹簧秤甲和乙拉住一个质量为1kg的物块,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10N。当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N,这时小车运动的加速度大小是( )

A. B.

C. D.

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【题目】在大雾天气,某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为 ,轿车在与货车距离时轿车司机才发现前方有货车,若此时轿车只是立即刹车,则轿车要经过s=112.5m才能停下来,两车均可视为质点.

1)若轿车刹车时货车以匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;

2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经收到信号并立即以大小的加速度匀加速行驶,通过计算分析两车是否会相撞.

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【题目】一条东西走向的小河各处的水流速度相同且恒定不变。一小船从河岸的点出发开始渡河,船相对于水以相同的初速度分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,其到达对岸的过程中的运动轨迹如图示。已知船在渡河过程中船头方向始终垂直于岸边。下列说法正确的是

A. 水流的方向自东向西

B. 沿虚线轨迹渡河所用的时间最短

C. 沿三条不同路径渡河所用的时间相同

D. 船相对于水做匀加速直线运动的渡河轨迹如虚线所示

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