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题文

如图所示,一质量m=0.1kg、电量q=1.0×10-5 C的带正电小球(可视作点电荷),它在一高度和水平位置都可以调节的平台上滑行一段距离后平抛,并沿圆弧轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平,已知圆弧半径R=1.0m,平台距AB连线的高度h可以在0.2m-0.8m.之间调节。有一平行半径OA方向的匀强电场E,只存在圆弧区域内。为保证小球从不同高度h平抛,都恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,小球平抛初速度v0和h满足如图所示的抛物线,其中两点的坐标为(0.2,1.5),(0.8,3.0)。同时调节平台离开A点的距离合适。不计空气阻力,取g=10m/s2,求:


(1)小球在空中飞行的最短时间t;
(2)平台离开A的水平距离x范围;
(3)当h=0.2m且E=2.5×104N/C时,小球滑到最低点C点的速度v;
(4)为了保证小球在圆轨道内滑动到C点的速度都是(3)中的v,则电场力F=qE的大小应与平台高度h满足的关系。(通过列式运算说明)

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
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如图所示,一质量M=2kg的木楔静置于粗糙的水平地面上,木楔与物块间的动摩擦因数μ=0.2.木楔的倾角θ=37°,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑,当滑行路程s=2m时,求:

(1)物块的速度为多少?
(2)在这个过程中木楔没有移动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g=10m/s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8).

如图所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车分别停在A、B两处,相距85 m,现甲车开始以a1=2.5 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,当甲车运动t0=6 s时,乙车开始以a2=5 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,求两车相遇处到A处的距离.

如图所示,小滑块在较长的斜面顶端,以初速度v0=2 m/s、加速度a=2 m/s2向下滑,在到达底端前1s内,所滑过的距离为7m,则:

(1)小球在斜面上滑行的时间为多少?
(2)小球到达斜面底端时的速度v是多少?
(3)斜面的长度是多少?

如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F.(g=10 m/s2)

(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长到12cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长到11cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长到13cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)

如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×10 4N/C。现有一电荷量q=+1.0×10 -4C,质量m=0.10kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度v B=5.0m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50,重力加速度g="10m/s" 2

求:(1)带电体运动到圆形轨道的最低点B时,圆形轨道对带电体支持力的大小;
(2)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离;
(3)带电体第一次经过C点后,落在水平轨道上的位置到B点的距离。

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