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如图12所示,固定在竖直平面内的光滑轨道,由一段斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道半径为R。一质量为m的小物块(可视为质点)从斜直轨道上的A点由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。A点距轨道最低点的竖直高度为4R。已知重力加速度为g。求:

(1)小物块通过圆形轨道最高点C时速度v的大小;
(2)在最高点C时,轨道对小物块的作用力F的大小。
(1)(2)

试题分析:(1)根据机械能守恒定律,从A点到C点,有
                (3分)
所以                        (1分)
(2)经过最高点时,重力和轨道向下的弹力合力提供向心力
                  (3分)
所以                       (1分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

阴极射线示波管的聚焦电场是由电极Al、A2形成,实线为电场线,虚线为等势线,Z轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,不计电子的重力,则 (     )
A.电极A1的电势高于电极A2的电势
B.电子在P点处的动能大于在Q点处的动能
C.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度
D.电子从P至R的运动过程中,电场力对它一直做正功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(本题12分)如图所示的装置中,平行板电场中有一质量为m,带电量为q的小球,用长L的细线拴住后在电场中处于平衡状态(即平衡位置),此时线与竖直方向的夹角为θ,两板间的距离为d,求:

(1)小球带何种电荷?
(2)两板间的电势差是多少?
(3)把线拉成竖直向下的位置,放手后小球到达平衡位置时的速度为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将两正电荷a和b,其中他们的质量4ma=mb,电量2qa=qb,分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为_____.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(11分)光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板(平面部分足够长),滑板的质量为4m。距离滑板的右壁A为L1的B处放有一质量为m、电量为+q(q>0)的小物体(可视为质点),小物体与板面之间的摩擦可忽略不计。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。开始时,滑板与小物体都处于静止状态,某时刻释放小物体,求:

(1)小物体第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬间的速度v1多大;
(2)若小物体与A壁碰撞时间极短,且碰撞过程没有机械能损失,则
a.小物体第二次即将跟A壁碰撞瞬间,滑板的速度v和小物体的速度v2分别为多大;
b.从开始释放小物体到它即将第二次跟A壁碰撞的过程中,整个装置的电势能减少了多少.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,从A点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量m=lkg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC,经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。g取10m/s2,求:

(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向;
(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB、BC两段,且2AB=BC。小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为。已知P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点而停下,则=_______。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分) 如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50 m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点,质量m=0.10 kg的小球从B点正上方H=0.95 m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离x=2.4 m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80 m,g取g=10 m/s2,不计空气阻力,求:

(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小FN
(2)小球经过最高点P的速度大小vP
(3)D点与圆心O的高度差hOD.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一木块相连.木块处于平衡状态,若再在木块上作用一个竖直向下的力F,使木块缓慢下移0.1m,这个过程中力F做功2.5J,此时木块刚好再次处于平衡状态,则在木块下移0.1m的过程 中,弹簧弹性势能的增加量  (   )
A.等于2.5JB.大于2.5JC.小于2.5JD.无法确定

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