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题目
题型:江苏模拟题难度:来源:
如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点平滑连接。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点,已知A,B两点间的距离为L,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O等高的C点,则物块在A点水平向左运动的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中,物块在A点水平向左运动的初速度,沿轨道恰好能运动到最高点D,向右飞出,则匀强电场的场强为多大?
(3)若整个装置处于水平向左的匀强电场中,场强的大小。现将物块从A点由静止释放,运动过程中始终不脱离轨道,求物块第2n(n=1,2,3,…)次经过B点时的速度大小。
答案
解:(1)设物体在A点的速度为v1,由动能定理有

解得
(2)设匀强电场的场强大小为E、物块在D点的速度为vD,则


解得
(3)设第2,4,6,…,2n次经过B点时的速度分别为v2,v4,…,v2n,第2,4,6,…,2(n-1)次离开B点向右滑行的最大距离分别为L1,L2,…,Ln-1,则



解得
同理


综上可得
 
核心考点
试题【如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点平滑连接。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点,】;主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,一个物体以初速度v1由A点开始运动,沿水平面滑到B点时的速度为v2,该物体以相同大小的初速度v1"由A"点沿图示的A"C和CB"两个斜面滑到B"点时的速度为v2",若水平面、斜面和物体间的动摩擦因数均相同,且A"B"的水平距离与AB相等,那么v2与v2"之间大小关系为
[     ]
A.v2=v2"
B.v2>v2"
C.v2<v2"
D.无法确定
题型:天津期末题难度:| 查看答案
为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0 m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的,其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个小物块以初速度v0=4.0 m/s,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50。(g取10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80)
(1)要使小物块不离开轨道,并从水平轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
(2)a.为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
b.按照“a”的要求,小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.01 m的某一点。
题型:辽宁省期末题难度:| 查看答案
儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD组成,中间用很短的光滑圆弧槽BC连接,如图所示。质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下,再进入水平槽CD,最后停在水平槽上的E点,由A到E的水平距离设为L。假设儿童可以看作质点,已知儿童的质量为m,他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为μ,A点与水平槽CD的高度差为h。
(1)试分析说明,儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关。
(2)要使儿童沿滑梯滑下过程中的最大速度不超过v,斜槽与水平面的夹角不能超过多少?
题型:陕西省模拟题难度:| 查看答案
将一小球在有空气阻力(大小恒定)的情况下以初速度v0竖直向上抛出,当落回原地时速度大小为v1,若上升过程时间为t1,加速度大小为a1,克服空气阻力做功为W1,下落过程时间为t2,加速度大小为a2,克服空气阻力做功为W2,则有[     ]
A.v1=v0
B.t1>t2
C.a1>a2
D.W1>W2
题型:山东省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,抗震救灾运输机在某场地卸放物资时,通过倾角θ=30°的固定的光滑斜轨道面进行。有一件质量为m=2.0 kg的小包装盒,由静止开始从斜轨道的顶端A滑至底端B,然后又在水平地面上滑行一段距离停下,若A点距离水平地面的高度h=5.0 m,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)包装盒由A滑到B经历的时间;
(2)若地面的动摩擦因数为0.5,包装盒在水平地面上还能滑行多远?(不计斜面与地面接触处的能量损耗)
题型:山东省模拟题难度:| 查看答案
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