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【题目】如图所示,AB为竖直平面内的光滑圆弧绝缘轨道,其半径R=0.5mA点与圆心O等高,最低点B与绝缘水平面平滑连接,个轨道处在水平向右的匀强电场中,场强为E=5×103N/C.将一个质量为m=0.1kg、荷量为q=+8×10-5C的小滑块(可视为质点)从A处由静止释放,已知小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.05,并且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。求:

1)小滑块第一次经过B点时对B点的压力;

2)小滑块在水平面向左运动时的加速度;

3)小滑块在水平面上通过的总路程。

【答案】12.2N;(24.5m/s2;(36m

【解析】

1)设小滑块第一次到达B点时的速度为vB,根据动能定理可得

在最低点B,由牛顿第二定律可得

根据牛顿第三定律

所以小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力

2)在水平面向左运动过程中,由牛顿第二定律有

解得:a=4.5m/s2

3)电场力大小

摩擦力大小

f=μmg=005×01×10=0.05N

可知qE>f,所以小滑块最终在圆弧轨道的下部分往复运动,并且小滑块运动到B点时速度恰好为零

对小滑块运用动能定理可得

解得小滑块在水平面上通过的总路程x=6m

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,间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成:倾斜部分倾角为θ,与水平部分平滑相连,在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻.质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上,在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场;在水平导轨区域加另一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场.闭合开关S,让金属杆MN从图示位置由静止释放,已知金属杆运动到水平导轨前,已达到最大速度,不计导轨电阻且金属杆始终与导轨接触良好,重力加速度为g.求:

(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率

(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动距离x时,速度为v(未达到最大速度粒),求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q

(3)金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两种金属发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图中的Ⅰ、Ⅱ所示。下列判断错误的是(

A.甲金属的逸出功等于Ek1

B.乙金属的极限频率大

C.入射光的频率为时,甲金属产生的光电子的最大初动能为2Ek1

D.Ⅰ、Ⅱ的斜率是定值,与入射光和金属材料均无关

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“探究小车的速度随时间变化规律”的实验中,备有下列器材,

(1)从所给器材中选出本实验所需的,并将该器材所对应的字母填在______

A.打点计时器;

B.天平;

C.低压交流电源;

D.低压直流电源;

E.细绳和纸带;

F.钩码和小车;

G.秒表;

H.一端带有滑轮的长木板;

I.毫米刻度尺

(2)实验中,纸带上的各点记录了运动规律,如图是一段点迹清晰的纸带上的计数点的分布情况,相邻两记数点之间的时间间隔为0.1s,则打A点时物体的速度是_____m/s,打C点时物体的速度是_____ m/s,物体的加速度为_____ m/s2(结果保留两位有效数字)

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【题目】为了研究小灯泡的电阻随温度变化的规律,某同学设计了如图甲所示的电路,电路中选用的小灯泡的额定值为“2.8V 0.28A”

1)实验室提供的滑动变阻器有R1(50Ω1.5A)R2(5Ω2A),本实验应选用_______(选填R1R2”)

2)根据设计的电路图,连接好乙图中的电路_______

3)在某次测量中,电压表的示数如图丙所示,其示数为_______ V

4)图丁中a为电压为1.00V时图线上的点的割线,b为该点的切线,要求图线上该点对应的灯泡的电阻,应求_______ (选填ab”)的斜率,由图线可以小灯泡的电阻随温度的升高而_______

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【题目】如图为氢原子的能级图,已知可见光的光子的能量范围为1.62~3.11eV,对氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征的认识,下列说法正确的是(  )

A.用能量为10.3eV的光子照射氢原子,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能辐射出4种不同频率的光子

C.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离

D.处于n=2能级的氢原子向n=4能级跃迁时,核外电子的动能增大

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【题目】如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的内表面光滑、粗细可忽略不汁的圆管轨道MNP,其形状为半径R=08m的圆剪去了左上角的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量ml=02kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点(B点为弹簧原长位置)时的速度为v0=6m/s,物块与桌面间的动摩擦因数μ=04,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,恰在P点无碰撞地进入圆管轨道。运动过程中,物块可视为质点,g=10m/s2

1)求m1运动至D点时的速度大小;

2)求BP间的水平距离;

3)计算分析m1经圆管轨道能否到达最高点M,若能则求到达最高点Mm1对轨道壁的压力.

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【题目】如图所示,球A在光滑斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,现挡板以底端为轴缓慢转到水平位置的过程中挡板和斜面给小球的弹力FN1FN2以下说法正确的是(  )

A. FN1先变小后变大,FN2一直增大

B. FN1先变小后变大,FN2一直减小

C. FN1先变大后变小,FN2一直增大

D. FN1不变,FN2先增大后减小

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【题目】三角形传送带以2m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m,且与水平方向的夹角均为37°。现有两小煤块AB从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,煤块与传送带间的动摩擦因数均为0.5. 求:(g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

1)煤块B下滑的加速度是多少?

2)煤块B下滑到最低点所需时间是多少?

3)煤块A下滑到传送带最低点时的速度大小是多少?

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