[题目]如图所示.在E＝103V/m的水平向左匀强电场中.有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置.轨道与一水平绝缘轨道MN连接.半圆轨道所在平面与电场线平行.其半径R＝40 cm.一带正电荷q＝10-4C的小滑块质量为m＝40 g.与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0．2.取g＝10 m/s2.求:(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L.滑块应在水平轨道上离N点多远处释� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，在E＝103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，一带正电荷q＝10－4C的小滑块质量为m＝40 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0．2，取g＝10 m/s2，求：

（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？

（2）这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？（P为半圆轨道中点）

【答案】（1）；（2）

【解析】

试题分析：（1）小滑块刚能通过轨道最高点条件是：mg＝m，

，

小滑块由释放点到最高点过程由动能定理：Eqs－μmgs－mg·2R＝mv2

所以s＝，代入数据得：。

（2）小滑块过P点时，由动能定理：－mgR－EqR＝mv2－mv

所以v＝v2＋2（g＋）R

在P点由牛顿第二定律：FN－Eq＝

所以

代入数据得：。

由牛顿第三定律知滑块通过P点时对轨道压力为。

练习册系列答案

高考调研衡水重点中学同步精讲精练系列答案

【题目】如图，物体在水平力F作用下静止于粗糙斜面上。若稍许增大F，仍使物体静止在斜面上，则斜面对物体的静摩擦力Ff、支持力FN以及这两个力（Ff和FN）的合力F合变化情况是

A．Ff不一定增大，FN一定增大，F合一定增大

B．Ff一定增大，FN一定增大，F合不变

C．Ff、FN不一定增大， F合一定增大

D．Ff、FN、F合均增大

【题目】如图甲所示，一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L＝0．5m，NQ两端连接阻值R＝2．0Ω的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角θ＝300。一质量m=0．40kg，阻值r=1．0Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0．80kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知金属棒在0～0．3s内通过的电量是0．3～0．6s内通过电量的，=10m/s2，求：

（1）0～0．3s内棒通过的位移;

（2）金属棒在0～0．6s内产生的热量。

【题目】学校实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度，该同学首先测得导线横截面积为1．0，查得铜的电阻率为1．7，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻，从而确定导线的实际长度。

可供使用的器材有：

电流表：量程0．6A，内阻约0．2Ω

电压表：量程3V，内阻约为9kΩ

滑动变阻器：最大阻值5Ω

滑动变阻器：最大阻值20Ω

定值电阻：

电源：电动势6V，内阻可不计，开关、导线若干。

回答下列问题：

（1）实验中滑动变阻器应选______（选填“”或“”），闭合开关S前应将滑片移至_____（选填“a”或“b”）端。

（2）在实物图丙中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。

（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0．50A，电压表示数如图乙所示，其读数为________V。

（4）根据电路图用公式和，可求得导线实际长度为_________。

【题目】如图所示，与水平面夹角为θ＝30°的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为L＝4 m，传送带以恒定的速率v＝2 m/s向上运动。现将一质量为1 kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数μ＝，取g＝10 m/s2，求：

（1）物体从A运动到B共需多少时间？

（2）电动机因传送该物体多消耗的电能。

【题目】如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐，一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小球在C处受到的向心力大小；

（2）在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；

（3）小球最终停止的位置。

【题目】小明知道实际电压表内阻很大，现要准确测量一个量程已知的电压表的内阻，器材如下：

①待测电压表（量程，内阻未知）

②电流表（量程，内阻）

③电池组（电动势约为，内阻不计）

④滑动变阻器

⑤变阻箱（）

⑥开关和导线若干

小明利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）首先，用多用电表进行粗测，选用倍率，操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是。

（2）小明设计了如图乙、丙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，应选择图丙实验电路，你认为图乙实验电路不合理的原因是。

（3）用选择的电路进行实验时，闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱读数R和电压表的读数U，由测得的数据作出图像如图丁所示，则电源电动势，电压表内阻。

【题目】如图所示，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的斜面上，导轨宽度为L，导轨下端接有电阻R，两导轨间存在一方向垂直于斜面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，轻绳一端平行于斜面系在质量为m的金属棒上，另一端通过定滑轮竖直悬吊质量为的小木块。第一次经金属棒从PQ位置由静止释放，发现金属棒沿导轨下滑，第二次去掉轻绳，让金属棒从PQ位置由静止释放。已知两次下滑过程中金属棒始终与导轨接触良好，且在金属棒下滑至底端MN前，都已经达到了平衡状态。导轨和金属棒的电阻都忽略不计，已知，（h为PQ位置与MN位置的高度差）。求：

（1）金属棒两次运动到MN时的速度大小之比；

（2）金属棒两次运动到MN过程中，电阻R产生的热量之比。

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