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题文

如图1所示, A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道,AB段、CD段均为半径R=1.6m的半圆,BC、AD段水平,AD=BC=8m。B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场,
场强E=5×105V/m。质量为m=4×10-3kg、带电量q=+1×10-8C的小环套在轨道上。小环与轨道AD段
的动摩擦因数为,与轨道其余部分的摩擦忽略不计。现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度
v0=4m/s,且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F(变化关系如
图2)作用,小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小,g取10m/s2。求:

(1)小环运动第一次到A时的速度多大?
(2)小环第一次回到D点时速度多大?
(3)小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态,此时到达D点时速度应不小于多少?

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
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温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器产品中,它是利用热敏电阻的阻值随温度而变化的特性工作的。在右图中已知电源的电动势为,内电阻可以忽略不计;G为灵敏电流表,内阻保持不变,R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如右图中图线所示。闭合开关,当R的温度等于20℃时,电流表示数mA,当电流表的示数=3.6mA时,热敏电阻R的温度是多少℃?

如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N/C.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45O),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度g=10m/s2,问:

油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷;
油滴在P点得到的初速度大小?
油滴在第一象限运动的时间。

为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为l = 2.0m的粗糙倾斜轨道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=4.0m/s从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰好沿 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=10m/s2、sin37°= 0.60、cos37° =0.80)

求小物块到达A点时速度。
要使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
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?

如图所示,质量为m,带电量为+q的微粒在0点以初速度v0与水平方向成q角射出,微粒在运动中受阻力大小恒定为f。

如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒仍沿v0方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值的大小与方向。
若加上大小一定,方向水平向左的匀强电场,仍能保证微粒沿vo方向做直线运动,并经过一段时间后又返回o点,求微粒回到o点时的速率。

一质量为1.0kg的物体从距地面180m的高处由静止开始下落,重力加速度g=10m/s2,忽略物体受到的空气阻力影响。求:
物体落到地面时的速度大小;
物体在空中运动的时间;
物体下落的前3s内重力对物体做的功。

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