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【题目】如图所示,固定在竖直平面内的1/4圆弧轨道与水平轨道相切于最低点B,质量为m的小物块从圆弧轨道的顶端A由静止滑下,经过B点后沿水平轨道运动,并停在到B点距离等于圆弧轨道半径的C点.圆弧轨道粗糙,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g.物块到达B点前瞬间对轨道的压力大小为(  )

A. 2μmg B. 3mg C. 1+2μmg D. 1+μmg

【答案】C

【解析】

研究物块从BC的过程,由动能定理求得物块经过B点的速度.在B点,由牛顿第二定律求得轨道对物块的支持力,从而得到物块对轨道的压力.

设圆轨道的半径为r。物块从BC的过程,由动能定理得:﹣μmgr0mvB2B点,由牛顿第二定律得:Nmgm;联立得:N=(1+2μmg由牛顿第三定律知物块到达B点前瞬间对轨道的压力大小为(1+2μmg。故选C

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,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹MN是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点不计重力,下列表述正确的是(  )

A. 粒子所受电场力的方向沿电场方向

B. 粒子在M点的速率最小

C. 粒子在电场中的电势能始终在增加

D. 粒子在电场中的加速度不变

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【题目】如图所示,带电荷量之比为qAqB=13的带电粒子AB以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在CD点,若OCCD,忽略粒子重力的影响,则(  )

A. AB在电场中运动的时间之比为12

B. AB运动的加速度大小之比为41

C. AB的质量之比为112

D. AB的位移大小之比为11

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【题目】气垫导轨是研究与运动有关的实验装置,也可以用来研究功能关系。如图甲所示,在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧,轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接,滑块的质量为m

(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=________cm。

(2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小;某同学打开气源,调节装置,使滑块可以静止悬浮在导轨上,然后用力将滑块A压紧到P点,释放后,滑块A上的挡光片通过光电门的时间为Δt,则弹簧对滑块所做的功为________。(用题中所给字母表示)

(3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数,关闭气源,仍将滑块AP点释放,当光电门到P点的距离为x时,测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门,测出多组数据(滑块都能通过光电门),并绘出图像,如图丙所示,已知该图线斜率的绝对值为k,则滑块与导轨间的动摩擦因数为________

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【题目】如图所示,两根绝缘轻质弹簧的劲度系数均为k,竖直静止吊起一根长为L的匀质水平金属棒AC,金属棒处在与棒垂直的水平匀强磁场中,当金属棒中通入由A端流向C端的电流I时,两弹簧的伸长量均增加了x。关于该匀强磁场的磁感应强度的大小和方向,下列判断正确的是(  )

A. 大小为,方向水平向里

B. 大小为,方向水平向外

C. 大小为,方向水平向里

D. 大小为,方向水平向外

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【题目】如图所示,在竖直平面内,一匀强电场方向竖直向上,一电荷量为q、质量为m的带电微粒以水平初速度v0P点射入,入射方向与电场线垂直。带电微粒从Q点射出电场时,其速度方向与电场线夹角为30°。知匀强电场的宽度为dPQ两点的电势差为U,设P点的电势为零,重力加速度为g

(1)求带电微粒在Q点的电势能;

(2)求匀强电场的电场强度大小;

(3)当该带电微粒电势能为时,机械能变化了多少?

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【题目】如图所示,为火车在水平路基上拐弯处的截面示意图,弯道的半径为R,轨道的外轨略高于内轨,轨道平面倾角为θθ很小)。当火车以大小为的速度通过此弯道时,则火车(

A. 所受支持力N的竖直分量大于重力G

B. 所受支持力N的水平分量提供向心力

C. 所受重力G在平行于轨道平面方向上的分量提供向心力

D. 所受重力G在直于轨道平面方向上的分量与支持力N平衡

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【题目】物体P静止在光滑水平地面上,其截面如图所示,图中ab段为光滑圆弧面,bc段是长度为L的粗糙的水平面,质量为物体P的一半的物块Q(可视为质点)从圆弧面的底端b以大小为v0的速度滑上圆弧面,并最终相对P静止在水平面的右端c.重力加速度大小为g.求:

1Q到达最高点时的速度大小v

2Q与水平面间的动摩擦因数μ

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【题目】如图,长为L的平行金属板MN水平放置,板间距也为L,两板间有方向竖直向下的匀强电场,其右侧空间有宽度为d、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的边界竖直。一质量为m、电荷量为q的正电荷以水平向右的初速度v0MN板左侧正中进入电场,恰好从N板右端射出电场,且进入磁场后恰好不从磁场右边界射出磁场。不计电荷重力。求:

(1)穿越电场的过程中,电场力对电荷的冲量大小;

(2)磁感应强度大小。

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