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(10分)在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,当小球处于A点时静止,细线与竖直方向夹角为a(如图所示),现在A点给小球一个垂直于悬线的初速度v0,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动,求:

(1)在A点给小球的初速度v0多大?
(2)此过程中小球所受的最大拉力与最小拉力之差为多大?
(1)(2)

试题分析:如图所示,重力与电场力的合力:F=,电场力为mgtanθ小球恰好做圆周运动,由牛顿第二定律得:,小球的最小速度
由动能定理-mg×2Lcosα-mgtanα×2Lsinα=解得。重力与电场力的合力看作等效重力F=。在等效最高点处,T1+F=,在等效最低点处T2-F=,解得:T2-T1=
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,以A、B和C、D为端点的半径为R=0.6m的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,A、D之间放一水平传送带Ⅰ,B、C之间放一水平传送带Ⅱ,传送带Ⅰ以V1=6m/s的速度沿图示方向匀速运动,传送带Ⅱ以V2=8m/s的速度沿图示方向匀速运动。现将质量为m=4kg的物块从传送带Ⅰ的右端由静止放上传送带,物块运动第一次到A时恰好能沿半圆轨道滑下。物块与传送带Ⅱ间的动摩擦因数为μ2=0.125,不计物块的大小及传送带与半圆轨道间的间隙,重力加速度g=10m/s2,已知A、D端之间的距离为L=1.2m。求:

(1)物块与传送带Ⅰ间的动摩擦因数μ1
(2)物块第1次回到D点时的速度;
(3)物块第几次回到D点时的速度达到最大,最大速度为多大?

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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,足够长的光滑斜面的倾角为37°,质量分别为mA和mB的A、B两小物体用跨过斜面顶端光滑小滑轮的细绳相连,且mA=3mB。开始时A物体离地高为h=0.5m,物体B恰在斜面底端,从图示位置由静止开始释放A物体,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

⑴A物体刚要着地时的B的速度大小;
⑵B物体在斜面上上升的最远距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,水平匀强电场的电场强度为E,一个带电小球质量为m,轻质的绝缘细线长为L,静止时小球位于A点,细线与竖直方向成30°角, 求:

(1)小球带何种电荷?电荷量多少?(5分)
(2)现将小球拉回到竖直方向(图中B点),后由静止释放,小球通过A点位置时的速度大小是多少?(5分)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,MNP为竖直面内一固定轨道,其1/4圆弧段MN与水平段NP相切于NP端固定一竖直挡板,NP长度为2m,圆弧半径为1m。一个可视为质点的物块自.M端 从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生碰撞(只改变速度方向而不改变速度大小)后,最 终停止在水平轨道上某处。已知物块在MN段的摩擦可忽略不计,与NP段轨道间的滑动摩擦因数为0.2。则物块(   )
A.运动过程中与挡板发生2次碰撞
B.返回圆弧轨道的最大髙度为0.6m
C.在NP间往返一次克服摩擦力作功8J
D.第一与第二次经过圆轨道上N点时对轨道的压力之比为15:7

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,光滑水平路面上,有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶,小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结,车厢右端有一质量为m3=20kg的物体(可视为质点),物体与车厢的动摩擦因数为μ=0.2,开始物体静止在车厢上,绳子是松驰的.求:

①当小车、车厢、物体以共同速度运动时,物体相对车厢的位移(设物体不会从车厢上滑下);
②从绳拉紧到小车、车厢、物体具有共同速度所需时间.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,木块的质量m =" 2" kg,与地面间的动摩擦因数μ= 0.2,木块在拉力F=10N作用下,在水平地面上从静止开始向右运动,运动5.2m后撤去外力F。已知力F与水平方向的夹角θ= 37°,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取 10 m/s2。求:

(1)撤去外力前,木块受到的摩擦力大小;
(2)刚撤去外力时,木块运动的速度;
(3)撤去外力后,木块还能滑行的距离为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,用同样材料制成的一个轨道,AB段为1/4圆弧,半径为R=2m,水平放置的BC段长度也为R,一小物块质量为m=1Kg,与轨道间动摩擦因数为µ=0.2,当它从轨道顶端A由静止下滑时,恰好运动到C点静止,求物体在AB段克服摩擦力所做的功。(取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平面射中木块,并最终留在木块终于木块一起以速度v运动,已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为s,此过程经历的时间为t。若木块对子弹的阻力f视为恒定,则下列关系式中正确的是
A.B.
C.D.

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