分析 (1)速度最大时加速度为0,合力为0,根据受力平衡求E1;
(2)根据动能定理求克服摩擦力做功;
(3)根据运动的合成与分解,速度最小时合力与速度垂直,根据运动学公式和牛顿定律求解.
解答 解:(1)在塑料管中从A点静止释放,到C点达到最大速度,C点加速度为0,合力为0,
水平方向:FN=qv0B①;
竖直方向:E1q-f-mg=0②;
其中:f=μFN③;
联立①②③解得:E1=$\frac{μq{v}_{0}B+mg}{q}$=$\frac{0.5×4×1{0}^{-4}×5×0.02+4×1{0}^{-6}×10}{4×1{0}^{-4}}$=0.15N/C;
(2)滑块从A到O点的过程,根据动能定理有E1qSAO-mgSAO-Wf=$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$-0;
代入数据得:Wf=1×10-5J;
(3)电场力:E2q=3×10-5N,
重力:mg=4×10-5N,
根据平行四边形定则:F合=5×10-5N,tanθ=$\frac{3}{4}$,即合力与y轴负方向的夹角为37°;
将v0分解为垂直于合力和沿合力的分速度,垂直合力方向的分速度v01=3m/s,沿合力方向的分速度v02=4m/s;
加速度a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=12.5m/s2;
当沿合力方向速度减为0时,速度最小vmin=v01=3m/s;
答:(1)求电场强度的大小E1为0.15N/C;
(2)小滑块从A点开始运动到原点O的过程中克服摩擦力做的功.
(3)小滑块从管口射出后的最小速度为3m/s.
点评 本题考查综合运用牛顿定律、动能定理、运动学公式等知识的能力.解答本题的关键是对滑块的运动过程进行分段分析,分析每段中的受力情况和运动情况,必要时做出小球的运动轨迹,再进行细心的计算.解答本题要求要有较强的物理问题分析能力和较强的计算力.
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 根据公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,可知卫星运动的线速度将减小到$\frac{v}{\sqrt{2}}$ | |
B. | 根据公式F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,可知卫星所需的向心力将减小到原来的$\frac{1}{2}$ | |
C. | 根据公式ω=$\frac{v}{r}$,可知卫星的角速度将减小到$\frac{ω}{2}$ | |
D. | 根据F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$,可知卫星的向心力减小为原来的$\frac{1}{4}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体在0~8s时间内的位移方向沿x轴负方向 | |
B. | 物体在0~2s时间内做匀减速运动 | |
C. | 物体在2s~4s时间内发生的位移是12m | |
D. | 物体在t=1s时刻的速度大于t=6s时刻的速度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 到达底端时两球的动能相等 | B. | 到达底端时两球重力的功率相等 | ||
C. | 下滑过程两球重力所做的功不等 | D. | 下滑不同高度时两球的机械能相等 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | A、B两球所受弹力的大小之比为4:3 | B. | A、B两球运动的周期之比为1:1 | ||
C. | A、B两球的动能之比为64:27 | D. | A、B两球的重力势能之比为16:9 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{{m}_{1}g}{{k}_{1}}$ | B. | $\frac{{m}_{1}g}{{k}_{1}}$+$\frac{{m}_{2}g}{{k}_{2}}$ | C. | $\frac{{m}_{1}g}{{k}_{1}}$+$\frac{{m}_{1}g}{{k}_{2}}$ | D. | $\frac{{(m}_{1}{+m}_{2})g}{{k}_{1}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 相互作用的物体,如果所受合外力为零,则它们的总动量保持不变 | |
B. | 动量守恒是相互作用的物体系统在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的 | |
C. | 动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量之和与相互作用之后的动量之和是一样的 | |
D. | 动量守恒是指相互作用的各个物体在相互作用前后的动量不变 |
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