【題目】如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R＝0．6m的兩半圓形光滑絕緣軌道固定于豎直平面內(nèi)，B端、C端與光滑絕緣水平地面平滑連接．A端、D端之間放一絕緣水平傳送帶。傳送帶下方B、C之間的區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×105V/m。當(dāng)傳送帶以6m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，現(xiàn)將質(zhì)量為m=4×10-3kg,帶電量q=+1×10-8C的物塊從傳送帶的右端由靜止放上傳送帶。小物塊運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)剛好能沿半圓軌道滑下。不計(jì)小物塊大小及傳送帶與半圓軌道間的距離，g取10m/s2，已知A、D端之間的距離為1．2m。求：

（1）物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）物塊第1次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度；

（3）物塊第幾次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)到最大，最大速度為多大。

【答案】（1）μ=0．25 （2）vD1=3m/s （3）

【解析】試題分析:（1）由題意及向心力公式得：

解得：

小滑塊從D到A的過程中被全程加速，由動(dòng)能定理得：

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：μ=0．25

（2）小物塊從D出發(fā)，第一次回到D的過程，由動(dòng)能定理得：

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：vD1=3m/s

（3）設(shè)第n次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度等于傳送帶的速度，由動(dòng)能定理得：

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：n=4

由于n=4為整數(shù)，說明小物塊第4次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度剛好等于傳送帶的速度，則小物塊將同傳送帶一起勻速到A點(diǎn)，再次回到D點(diǎn)在速度為，由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得：

小物塊第5次到達(dá)D點(diǎn)后，將沿傳送帶做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)在傳送帶上前進(jìn)距離S后與傳送帶速度相等，由動(dòng)能定理得：

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：S=0．6m

從以上計(jì)算可知，小物塊第5次到達(dá)D點(diǎn)后，沿傳送帶做減速到傳送帶中點(diǎn)以后即同傳送帶一起勻速到A點(diǎn)，以后的運(yùn)動(dòng)將重復(fù)上述的過程，因此小物塊第5次到達(dá)D點(diǎn)速度最大，最大速度為．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)生用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量物塊在斜面上向下勻加速滑動(dòng)的某段過程中摩擦力所做的功。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中得到紙帶的一部分如圖乙所示，圖中的s1 s2 s3 s4 s5是6個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F兩相鄰點(diǎn)間的距離。

(1)根據(jù)紙帶可計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下各點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小。要計(jì)算νB，已經(jīng)測(cè)得s1，還需要測(cè)量______

A．s2 B．s3 C．s4 D．s5

(2)要測(cè)量物塊在BD段運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力所做的功WBD，已經(jīng)測(cè)得s1、 s2、 s3、s4，已知重力加速度為g。

①下列器材，還需要的是___________

A．秒表 B．天平 C．彈簧秤

②下列物理量，還需要測(cè)量是_________

A．紙帶的總長度 B．斜面的高度 C．斜面的傾角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是航空母艦上一種彈射裝置的模型，“E”字形鐵芯長為l的三個(gè)柱腳的兩條縫中存在正對(duì)的由B指向A、C的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)任意時(shí)刻均可視為處處大小相等方向相同（如圖乙所示），初始時(shí)縫中有剩余磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0；繞在B柱底部的多匝線圈P用于改變縫中磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，已知通過線圈P加在縫中的磁場(chǎng)與線圈中的電流大小存在關(guān)系B=k1I．Q為套在B柱上的寬為x、高為y的線圈共n匝，質(zhì)量為m，電阻為R，它在外力作用下可沿B柱表面無摩擦地滑動(dòng)，現(xiàn)在線圈P中通以I=k2t的電流，發(fā)現(xiàn)Q立即獲得方向向右大小為a的加速度，則

（1）線圈P的電流應(yīng)從a、b中的哪一端注入？t=0時(shí)刻線圈Q中的感應(yīng)電流大小I0。

（2）為了使Q向右運(yùn)動(dòng)的加速度保持a不變，試求Q中磁通量的變化率與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系

（3）若在線圈Q從靠近線圈P處開始向右以加速度a勻加速直到飛離B柱的整個(gè)過程中，可將Q中的感應(yīng)電流等效為某一恒定電流I，則此過程磁場(chǎng)對(duì)線圈Q做的功為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，如圖所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，1、2、3是連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選 （將正確選項(xiàng)前的字母填入空格中）。

A．鐵錘 B．木塊

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔時(shí)間T打一個(gè)點(diǎn)，打出2點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度v2 = ，（將正確選項(xiàng)前的字母填入空格中）。

A．B．C．

（3）在實(shí)驗(yàn)中，由于各種阻力不可避免地存在，重物下落過程中減少的重力勢(shì)能通常會(huì) （選填“略大于”或“略小于”）其增加的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做 “探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

①下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶。除以上器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：__________。（多選）

A．秒表 B．天平（附砝碼）

C．刻度尺（最小刻度為mm） D．低壓交流電源

②實(shí)驗(yàn)中，需要平衡小車和紙帶運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力，正確的做法是 。

A．小車放在木板上，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時(shí)沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

B．小車放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

C．小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

③實(shí)驗(yàn)中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是__________。這樣，在改變小車上砝碼的質(zhì)量時(shí)，只要砂和砂桶質(zhì)量不變，就可以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變。

④實(shí)驗(yàn)中需要計(jì)算小車的加速度。如圖所示，A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，A、B間的距離為x1，B、C間的距離為x2，則小車的加速度a=__________。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，則a=__________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

⑤某小組在研究“外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量M，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)。在分析處理數(shù)據(jù)時(shí)，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以作出小車加速度a與其質(zhì)量M的圖像，如圖甲，然后由圖像直接得出a與M成反比。乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該繼續(xù)驗(yàn)證a與其質(zhì)量倒數(shù)是否成正比，并作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖像，如圖乙所示。你認(rèn)為同學(xué) （選填“甲”或“乙”）的方案更合理。

⑥另一小組在研究“小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，用改變砂的質(zhì)量的辦法來改變對(duì)小車的作用力F，然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出a－F圖像，如圖所示。發(fā)現(xiàn)圖像既不過原點(diǎn)，末端又發(fā)生了彎曲，可能原因是________。

A．沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量較大

B．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾斜角度過大，且砂和砂桶的質(zhì)量較大

C．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾斜角度過小，且砂和砂桶的質(zhì)量較大

D．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾斜角度過小，且小車質(zhì)量較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑傾斜軌道在最底端與一半徑為r的光滑半圓弧軌通過極短的一小段光滑曲軌道平滑連接，使半圓軌道的最高點(diǎn)、圓心、最低點(diǎn)在同一豎直線上，讓一小球從傾斜軌道上某一位置由靜止釋放，沿傾斜軌道和半圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過圓弧的頂點(diǎn)水平拋出，試判斷小球有沒有可能垂直落在斜面上，若能，斜面傾角應(yīng)滿足什么條件？若不能，請(qǐng)說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（ ）

行星

星體半徑/m

星體質(zhì)量/kg

公轉(zhuǎn)軌道半徑/m

地球

6．4×106

6．0×1024

1．5×1011

火星

3．4×106

6．4×1023

2．3×1011

A．火星的公轉(zhuǎn)周期較大

B．火星公轉(zhuǎn)的向心加速度較大

C．火星表面的重力加速度較小

D．火星的第一宇宙速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證電荷守恒定律。

實(shí)驗(yàn)

操作

步驟一：手持有機(jī)玻璃棒，用力將兩塊起電板快速摩擦后分開

步驟二：將其中一塊板插入箔片驗(yàn)電器上端的空心金屬球（不要接觸金屬球）

步驟三：將兩塊板同時(shí)插入空心金屬球

實(shí)驗(yàn)

圖解

實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象

箔片張開

箔片閉合

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程和觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題：

（1）步驟二的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明___________________；

（2）步驟三的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明___________________；

（3）該研究性實(shí)驗(yàn)________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證電荷守恒定律。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系O－xyz，M、N、P為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a，0），N點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，0，0），P點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，，）。已知電場(chǎng)方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢(shì)為0，N點(diǎn)電勢(shì)為1 V，則P點(diǎn)的電勢(shì)為（ ）

A．V B．V

C．V D．V

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