练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    (18分)玩具小车连同固定在小车上的水平皮带运输机总质量M=2kg，静止在光滑水平面上；皮带顺时针转动，相对小车的速度保持为=3m/s；可视为质点的带正电小物块质量m＝1kg，电荷量q=0.01C，以水平初速＝9m/s从皮带左端滑上皮带；皮带与小物块间动摩擦因数＝0.8，设整个装置绝缘，小物块在运动过程中q保持不变，g取10m/s2。

    （1）若皮带足够长，求小物块刚滑上传送带时，物块、小车的加速度大小？小车最终能达到最大速度？
    （2）小车右侧足够远处有一内壁光滑、绝缘的竖直圆形轨道，其半径R="0.25m" 。轨道最下端C点与AB等高，C点处有一小缺口，可以让绝缘小物块射入圆形轨道内。小物块以＝5m/s的速度从C处的小缺口冲入圆轨道，在其冲入瞬间，轨道所在空间立即施加一竖直方向的匀强电场。若要使小物块不脱离圆轨道，则匀强电场的大小与方向应满足什么条件？

    （1）  （2）电场方向竖直向下，或者粒子不会脱离轨道；    电场方向竖直向上，，粒子不会脱离轨道

    解析试题分析：（1）小物块与传送带之间有相对运动，产生滑动摩擦力，设物块和小车的加速度分别为和，则有

    设经过时间t，物块和传送带速度相等，此后物块和传送带之间没有相对运动没有摩擦力，物块不再减速，小车不再加速，此时，小车速度最大


    而小车和传送带之间的相对速度=3m/s，所以传送带速度
    整理得
    （2）①物块带正电，若电场方向竖直向下，沿轨道上升的高度，物块就会不脱离轨道，
    根据动能定理有
    整理得，
    即竖直向下的电场强度时粒子不会脱离轨道
    ②若电场方向竖直向下，若小球能够通过最高点，物块也不会脱离轨道
    根据动能定理有
    要通过圆周运动最高点：
    解得
    ③根据②分析可知，电场竖直向下时，电场力重力都做负功，粒子都可以通过最高点，那么电场方向竖直向上，电场力小于重力时，粒子同样可以通过最高点。
    ④若电场方向竖直向上，且电场力大于重力，则粒子若在C点脱离轨道做离心运动则有
    整理得
    综上，电场方向竖直向下，或者粒子不会脱离轨道
    电场方向竖直向上，，粒子不会脱离轨道
    考点：动能定理 圆周运动  电场力做功

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    用竖直向上大小为30 N的力F，将质量为2 kg的物体从地面由静止提升，物体上升2m后撤去力F，经一段时间后，物体落回地面。若忽略空气阻力，g取10 m/s2。求：

    （1）拉力F做的功 
    （2）物体上升2m时的动能  
    （3）物体刚落回地面时的速度

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （20分）图甲为某种速度选择器示意图，加速电场右侧是一接地金属圆筒，为加速电场两极板上的小孔，为圆筒某一直径两端的小孔，abcd为竖直荧光屏，光屏与直线平行。开始时在同一水平线上。已知加速电压为U，圆简半径为R，带正电的粒子质量为m，电量为q，圈筒转轴到光屏的距离OP＝3R（如图乙）。不计位子重力及粒子间相互作用。
    （1）若圆筒静止且国筒内不加磁场，粒子从小孔进人电场时的速度可忽略，求粒子通过圆筒的时间to
    （2）若圆筒内有竖直向下匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆筒绕竖直中心轴以某一角速度逆时针方向匀速转动，粒子源持续不断地将速度不同的粒子从小孔01射人电场，经足够长时间，有的粒子打到圆筒上被吸收，有的通过圆筒打到光屏上产生亮斑。如果在光屏PQ范围内的任意位里均会出现亮斑，（如图乙）。求粒子到达光屏时的速度大小v的范围，以及圆筒转动的角速度。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分）如图所示，薄平板A长L=1m，质量为kg，放在水平地面上，在A上最右端处放一个质量kg的小物体B，已知A与B之间的动摩擦因数，A、B两物体与桌面间的动摩擦因数均为，最初系统静止。现在对板A右端施一大小为F=36N的水平恒力作用并开始计时，则：（取m/s2）

    （1）A、B两物体分离时F的功率P；
    （2）在t=5s时B与平板A左端的距离x；
    （3）在t=5s内平板A克服摩擦力做的功W。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (8分).如图，一绝缘细圆环半径为r，环面处于水平面内，场强为E的匀强电场与圆环平面平行.环上穿有一电量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用(设地球表面重力加速度为g).则：

    (1)小球经过A点时的速度大小vA是多大？
    (2)当小球运动到与A点对称的B点时，小球的速度是多大？圆环对小球的作用力大小是多少？
    (3)若Eq=mg，小球的最大动能为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动，力作用一段距离后撤去，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。

    （1）若小球刚好落到A点，求小车运动到O′点的速度；
    （2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？
    （3）为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示空间分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三个足够长的区域，各边界面相互平行，其中Ⅰ，Ⅱ区域存在匀强电场EI＝1.0×104 V/m，方向垂直边界面竖直向上；EⅡ＝×105 V/m，方向水平向右，Ⅲ区域磁感应强度B＝5.0 T，方向垂直纸面向里，三个区域宽度分别为d1＝5.0 m，d2＝4.0 m，d3＝ m．一质量m＝1.0×10－8 kg、电荷量q＝1.6×10－6C的粒子从O点由静止释放，粒子重力忽略不计．求：

    (1)粒子离开区域Ⅰ时的速度大小；
    (2)粒子从区域Ⅱ进入区域Ⅲ时的速度方向与边界面的夹角；
    (3)粒子从O点开始到离开Ⅲ区域时所用的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37o，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，sin37o=0.6，cos37o=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R。求：

    ⑴小球滑到斜面底端C时速度的大小。
    (2)小球对刚到C时对轨道的作用力。
    (3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R’应该满足什么条件？若R’=2.5R，小球最后所停位置距D（或E）多远？
    注：在运算中，根号中的数值无需算出。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个带电量相等的正电荷，a、b是AB连线上的两点，其中Aa＝Bb＝L／4，O为AB连线的中点，一质量为m带电量为+q的小滑块（可以看作质点）以初动能E从a点出发，沿直线AB向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n>l），到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点，求：

    （1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；
    （2）O、b两点间的电势差；
    （3）小滑块运动的总路程。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案