【題目】一絕緣“”形桿由兩段相互平行的足夠長的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成，固定在豎直平面內(nèi)，其中MN桿是光滑的，PQ桿是粗糙的，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電荷的小環(huán)套在MN桿上，小環(huán)所受的電場力為重力的。

（1）若將小環(huán)由D點靜止釋放，則剛好能到達(dá)P點，求DM間的距離；

（2）若將小環(huán)由M點右側(cè)5R處靜止釋放，設(shè)小環(huán)與PQ桿件的動摩擦因數(shù)為μ，小環(huán)所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，求小環(huán)在整個運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功。

【答案】(1)4R　(2)若μ≥ ，Wf＝　若μ< ，Wf＝ mgR

【解析】

試題分析: （1）小球剛好到達(dá)P點時，速度為零，對小球從D點到P點過程，由動能定理得

qEx-2mgR=0-0

又由題意，

聯(lián)立解得，x=4R

若μ≥，則μmg≥qE．

設(shè)小球到達(dá)P點左側(cè)靜止，由動能定理得

qE（5R-）-mg2R-f=0

又f=μN(yùn)=μmg

聯(lián)立解得，

所以整個運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功為

若μ<,則μmg<qE

小環(huán)經(jīng)過往復(fù)運(yùn)動，最后在P點速度為0，

據(jù)動能定理qE·5R－mg·2R－W2＝0

克服摩擦力做功

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時逆時針運(yùn)行，速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時工人在A點將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動，以下說法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（ ）

A. 糧袋到達(dá)B點的速度與v比較，可能大，也可能相等或小

B. 糧袋開始運(yùn)動的加速度為g（sinθ-μcosθ），若L足夠大，則以后將以一 定 的速度v做勻速運(yùn)動

C. 若μ≥tanθ，則糧袋從A到B一定一直是做加速運(yùn)動

D. 不論μ大小如何，糧袋從A到B一直勻加速運(yùn)動，且a≥gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（18分）研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間（即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間）t0=0.4s，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長。在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L=39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運(yùn)動。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：

（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；

（2）飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少；

（3）減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置中，彈簧的原長和勁度系數(shù)都相等，小球的質(zhì)量均相同，彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計，一切摩擦忽略不計。平衡時各彈簧的長度分別為L1、L2、L3，其大小關(guān)系是(　　)

A. L1＝L2＝L3 B. L1＝L2＜L3 C. L1＝L3＞L2 D. L3＞L1＞L2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”的實驗中，實驗之前先檢查了彈簧秤，然后進(jìn)行實驗：先將橡皮條的一端固定在水平放置的木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩．實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度的橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條．

（1）在操作過程中，對減小實驗誤差有益的說法有（____）（填字母代號）

A．兩細(xì)繩必須等長

B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

C．拉橡皮條的細(xì)繩要長些、細(xì)點、標(biāo)記同一細(xì)繩放行的兩點要遠(yuǎn)些

D．用量彈簧秤同時拉細(xì)繩時兩彈簧秤實數(shù)之差應(yīng)盡可能大

（2）如圖1所示，每根細(xì)繩分別連著一個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計，沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計，請從圖中讀出水平彈簧秤拉力大小為 _______

（3）如圖2是文文同學(xué)研究合力與分力關(guān)系時在白紙上畫出的圖，根據(jù)物理作圖要求和規(guī)范，請寫出圖中存在的錯誤．________，____________ （寫出兩個即可）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】

如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高Ｈ，上端套著一個細(xì)環(huán)。棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k>1)。斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失。棒在整個運(yùn)動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計。求：

（１）棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度。

（２）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運(yùn)動的路程Ｓ。

（３）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對環(huán)及棒做的總功Ｗ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點計時器的工作頻率為50Hz．

（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做___．（多選）

A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑

B．是為了增大小車下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動

（2）實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實驗，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫?/span>．把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W．．．橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出．根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為____m/s．（保留三位有效數(shù)字）

（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實際的是圖____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組采用圖甲所示的裝置驗證“動能定理”實驗中，小車碰到制動裝置時，沙桶尚未到達(dá)地面，打點計時器工作電源頻率為50Hz．

（1）在已經(jīng)正確平衡小車的摩擦力后，實驗時為了保證小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是：沙和沙桶的總質(zhì)量______ 小車的質(zhì)量填“遠(yuǎn)小于“、“等于”或“遠(yuǎn)大于”

（2）圖乙是沙和沙桶質(zhì)量為0.03kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可測得各計數(shù)點到O的距離s如表，請計算出計時器打下C點時小車的瞬時速度Vc=______m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

紙帶的測量結(jié)果

（3）根據(jù)上述的測量數(shù)據(jù)，要驗證“動能定理”還需要測量的物理量是______ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣的豎直桿右側(cè)的O點固定著一個帶電量為+Q的點電荷�，F(xiàn)在絕緣桿上套上一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小帶電環(huán)，并從桿上的P點由靜止釋放，小環(huán)到達(dá)桿上與O點等高的M點時速率為v，到達(dá)桿上N點時速率為2v，P與N點關(guān)于M點對稱，圖中θ=30°，設(shè)在點電荷+Q的電場中，M點的電勢為零，則（　�。�

A. 桿上P、N兩點間的距離為 B. M點場強(qiáng)度大小是N點的2倍

C. N點電勢為 D. 電荷+q在P點具有的電勢能為

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