【题目】如图所示，在场强为E=2×103V/m的水平匀强电场中，有半径R=0.4m的光滑半圆形轨道DCB竖直放置，与水平绝缘轨道AB平滑连接，电场线与轨道平面ABCD平行，C为DB圆弧的中点。一带正电、电荷量q=5×10-5C、质量m=20g、可视为质点的小滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10 m/s2。
（1）若小滑块从半圆形轨道上C点静止释放，运动到水平轨道上的P点静止，求小滑块通过BP段的时间是多少？
（2）若小滑块从水平轨道上的A端静止释放，沿轨道运动恰能到达并通过最高点D，求小滑块此次运动通过C点时对轨道的压力是多大？
【答案】（1）2.86s （2）0.9N
【解析】
（1）由C到B做变加速运动，由动能定理得到B点速度，从B到P做匀减速运动，由动量定理或匀变速运动规律求解时间（2）小滑块从水平轨道上的A端静止释放，沿轨道运动恰能到达并通过最高点D，则在D点的速度满足重力提供向心力，可得D点的速度大小，对于滑块从C到D应用动能定理可得滑块在C点的速度大小，在C点，应用牛第二定律列方程可得轨道对滑块的支持力，从而知道滑块对轨道的压力．
（1）设滑块过B点时的速度为
，C到B由动能定理得
设B到P时间为t，由动量定理得
解得
；
（2）设过D点的速度为v，沿轨道恰能到达最高点D的条件为：
设滑块过C点时的速度为
，从C到D由动能定理得：
，
设滑块在C点时所受的支持力为N，则由牛顿第二定律有
，
解得：
，
由牛顿第三定律，滑块通过C点时对轨道的压力大小
．
开心蛙口算题卡系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，水平轨道AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC相切于B点，一质量为m的小滑块（视为质点），从A点由静止开始受水平拉力F作用，F随位移的变化规律如图乙所示（水平向右为F的正方向）。已知AB长为4L，圆弧轨道对应的圆心角为60°，半径为L，滑块与AB间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。求：
(1)滑块对轨道的最大压力；
(2)滑块相对水平轨道上升的最大高度。
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【题目】图中虚线是某电场中的一簇等差等势线．两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示．若粒子仅受电场力的作用，则下列说法中正确的是
A.a点的电场强度小于b点的电场强度
B.a点的电势高于b点的电势
C.粒子从P运动到a的过程中，粒子的动能和电势能总和不变
D.粒子从P运动到b的过程中，粒子的动能增大
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【题目】如图所示，质量相同的木块 A 和 B 用轻质弹簧连接，静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然伸长状态．现用水平恒力 F 推 A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是
A. 弹簧压缩到最短时两木块加速度相等
B. 弹簧压缩到最短时两木块速度相等
C. 两木块速度相等时，加速度 aA<aB
D. 两木块加速度相同时，速度 vA<vB
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【题目】如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=4.5Ω，变阻器Rl的最大电阻Rm=5.0Ω，R2=1.5Ω，R3=R4=1000Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平板电容器正中央引入一带电微粒，也恰能静止．那么（ ）
A. 在题设条件下，
接入电路的阻值为
，电源的输出功率为
B. 引入的微粒带负电，当开关接向
未接触
的过程中，微粒将向下运动
C. 在题设条件下，的阻值增大时，
两端的电压增大
D. 在题设条件下，当开关接向b后，流过
的电流方向为
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【题目】如图所示，长L=0.12 m的绝缘轻杆上端固定在O点，质量m=0.6 kg、电荷量q=0.5 C的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的动摩擦因数μ=0.75。当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑，g取10 m/s2。
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)改变轻杆与竖直方向的夹角，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为零，并将小球从O点由静止释放，求小球离开杆时的速度大小。
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【题目】如图所示,倾角为
的斜面体固定在地面上,质量为2m的物块放在斜面上,绕过定滑轮的细线，一端连接在物块上,另一端吊一个质量也为m的小球,物块与滑轮间的细线与斜面平行，让小球在竖直面内A.B间来回摆动,最大摆角也为 ,OA长为L.若在小球摆动过程中，物块仍保持静止，不计空气阻力，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与斜面间的动摩擦因数
满足的条件为(已知sin
=0.6,cos=0.8)
A.
B.
C.
D.
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【题目】仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成 55 个以上仰卧起坐记为满分。若某女生一分钟内做了 50 个仰卧起坐，其质量为 50kg，上半身质量为总质量的 0.6 倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，g 取10m/s2 。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为（ ）
A.10WB.40WC.100WD.200W
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【题目】如图所示，水平桌面上存在着倾斜有界匀强磁场，磁场边界与桌面的夹角
，质量为m，总电阻为R的均匀矩形金属框abcd在水平向右的拉力F作用下向右以速度v匀速运动，已知ad=2dc=2L,金属框与桌面间的动摩擦因数为
.
（1）当dc中点e到达磁场边界时，ab和de两点间的电压
和
各为多少？
（2）试给出dc边进入磁场过程中dc边所受安培力随时间变化的表达式（以d点到达磁场边界为时间t的起点）.
（3）在所给的坐标系中定性画出整个线框完全进入磁场过程中，拉力F随前进位移x变化的曲线（以d点到达磁场边界为位移x的起点，需标出某些特定点的值），并求出拉力的最大值.
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