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(18分)如图所示,现有一个小物块,质量为m=80g,带上正电荷q =210-4...

(18分)如图所示,现有一个小物块,质量为m=80g,带上正电荷q =2满分5 manfen5.com104C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数m= 0.2,在一个水平向左的匀强电场中,E = 4满分5 manfen5.com103V/m,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的的半圆形轨道,半径为R=40cm,取g = 10m/s2,求:

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(1)若小物块恰能运动到轨道的最高点L,那么小物块应从距N点多远处的A点释放?

(2)如果小物块在上小题中的位置A释放,当它运动到P点(轨道中点)时轨道对它的支持力等于多少?

(3)小物块在位置A释放,当运动到N点时,突然撤去电场,同时加一匀强磁场,磁感应强度满分5 manfen5.com,方向垂直纸面向里,问能否运动到L点?(回答:“能”或“不能”即可)如果小物块最后能落回到水平面MN上,则刚到达MN时小物块的速度大小为多少?

 

(1)(2)(3)能     【解析】 试题分析:(1)物块能通过轨道最高点L的条件是        (2分)              (1分) A到L过程根据动能定理有:        (2分) 解得              (1分) (2)物块由P到L过程根据动能定理有:           (2分) VP=2m/s      (1分) P点水平方向的支持力和电场力的合力提供向心力:          (2分)            (1分) (3)去电场,加磁场后,洛伦兹力与速度垂直,垂直圆弧面向外,而且到达N点的速度与之前相同,所有能到达L点            (3分) 小物块从N点运动到最高点再落回到MN水平面时过程,外力没有做功,所以速度的大小等于第一次经过N点时的速度大小。 由动能定理:              (2分)(或考虑物块N由L到过程,解答也可) vt==        (1分) 考点:动能定理  圆周运动 带电物体在复合场的运动
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考点分析:
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如图一所示,质量分别为m1=1kg和m2=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上,若对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2,其中F1=(9-2t)N,F2=(3+2t)N,请回答下列问题:

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(1)A、B两物块在未分离前的加速度是多大?

(2)经多长时间两物块开始分离?

(3)在图二的坐标系中画出两物块的加速度a1和a2随时间变化的图像。

(4)速度的定义为v=△s/△t,“v-t”图像下的“面积”在数值上等于位移△s;加速度的定义为a=△v/△t,则“a-t”图像下的“面积”在数值上应等于什么?

(5)试从加速度a1和a2随时间变化的图像中,求出A、B两物块自分离后,经过2s时的速度大小之差。

 

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如图所示,一个轻质直角形薄板ABC,AB=0.80m,AC=0.60 m,在A点固定一垂直于薄板平面的光滑转动轴,在薄板上D点固定一个质量为m=0.40kg的小球,现用测力计竖直向上拉住B点,使AB水平,如图(a),测得拉力F1=2.0N;再用测力计竖直向上拉住C点,使AC水平,如图(b),测得拉力F2=2.0N(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

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(1)小球和转动轴的距离AD;

(2)在如图(a)情况下,将小球移动到BC边上距离A点最近处,然后撤去力F1,薄板转动过程中,AB边能转过的最大角度;

(3)在第(2)问条件下,薄板转动过程中,B点能达到的最大速度满分5 manfen5.com

 

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如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知APB部分的半径R=1.0 m,BC段长L=1.5m。弹射装置将一个小球(可视为质点)以v0=5m/s的水平初速度从A点弹入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,落地点D离开C的水平距离s=2m,不计空气阻力,g取10m/s2。求:

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(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小;

(2)小球从A点运动到C点的时间t;

(3)桌子的高度h。

 

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如图所示,质量m=5.0kg的物体,置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体在水平推力F=100N的作用下从静止开始沿斜面向上运动,2s后撤去F,求:

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(1)F作用时物体的加速度的大小

(2)撤去F后物体继续向上运动时加速度的大小

(3)在整个过程中,物体沿斜面向上运动的最大距离

 

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在光滑的水平面上有一静止的物体。现以水平恒力F1作用一段时间后,立即换成相反方向的水平恒力F2推这一物体。当恒力F2作用时间等于恒力F1作用时间的2倍时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为45J。则在整个过程中,恒力F1做的功等于              J,恒力F2做的功等于         J。

 

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试题属性

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