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（10分）如圖所示，內壁光滑、內徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內，圓弧的半徑為0.2m，在圓心O處固定一個電荷量為-.0×C的點電荷。質量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點等高的A點沿圓管內由靜止運動到最低點B ,到達B點小球剛好與圓弧沒有作用力，然后從B點進入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運動,且此時電路中的電動機剛好能正常工作。已知電源的電動勢為12V,內阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω，電動機的內阻為0.5Ω.求（取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2）

（1）小球到達B點時的速度；
（2）小球所帶的電荷量；
（3）電動機的機械功率。

(1)=2m/s (2) 8×10-3C (3)

解析試題分析：(1)由機械能守恒得,            ①   2分
解得，=2m/s          ②   1分
(2)到達B點恰好作用力為0,由牛頓第二定律得
          ③   1分
解得， ＝8×10-3C            ④   1分
(3)設電容器兩端電壓為U，由二力平衡得
           ⑤   1分
由歐姆定律得            ⑥   1分
所以，電動機兩端電壓，        ⑦   1分
         ⑧   1分
聯立解得，         ⑨   1分
考點：考查了牛頓第二定律以及機械能守恒定律的應用,該題的綜合性較強，涉及的知識點比較多，關鍵是從題中找出突破口，比如求B點的速度，然后根據不同性質的運動，選擇對應的規律公式

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，質量為m的小滑塊在電動機的牽引下，以恒定的速度向前運動�，F讓小滑塊滑到小車上，經過一段時間后，m與M處于相對靜止。設整個牽引過程中小滑塊的速度始終保持為v不變，它與小車之間的動摩擦因素為μ。從小滑塊滑到小車上開始到與小車相對靜止這段時間里，求，

①小車的位移是多少？
② 電動機的牽引力做的功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）一輛質量為2t的汽車，其發動機的額定功率是75kw，當它在水平公路上勻速行駛時最大速度可達25m/s，設汽車阻力不變，問：
（1）當汽車以20m/s的速度勻速行駛時，發動機輸出功率是多少？
（2）當汽車以額定功率行駛，加速度a=2.25m/s2時，汽車的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊。為將木板從滑塊下抽出，需要對木板施加一個作用線通過木板中心點的水平恒力F．已知木板邊長L=m，質量M= 3kg，滑塊質量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數均為（取g=10，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），求：

（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；
（2）當水平恒力F=29N時，在木板抽出時滑塊能獲得的最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一長=0.80m的輕繩一端固定在點，另一端連接一質量=0.10kg的小球，懸點距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時小球處于點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當小球運動到點時，輕繩碰到懸點正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂。不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）當小球運動到點時的速度大��；
（2）繩斷裂后球從點拋出并落在水平地面的C點，求C點與點之間的水平距離；
（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，粗糙平臺高出水平地面h=1.25m，質量為m=1kg的物體（視作質點）靜止在與平臺右端B點相距L=2.5m的A點，物體與平臺之間的動摩擦因數為μ=0.4�，F對物體施加水平向右的推力F=12N，作用一段時間t0后撤去，物體向右繼續滑行并沖出平臺，最后落在與B點水平距離為x=1m的地面上的C點，忽略空氣的阻力，取g=10m/s2。求：

（1）物體通過B點時的速度；
（2）推力的作用時間t0。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在方向水平的勻強電場中，絕緣細線的一端連著一個質量為m的帶電小球，另一端懸掛于O點。將小球拿到A點（此時細線與電場方向平行）無初速釋放，已知小球擺到B點時速度為零，此時細線與豎直方向的夾角為θ=30°，求：

（1）小球速度最大的位置。
（2）小球速度最大時細線對小球的拉力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E=1.0×104 N/C�，F有一電荷量q=+1.0×10-4C，質量m="0.10" kg的帶電體（可視為質點），在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體運動到圓形軌道最低點B時的速度vB=5.0m/s。已知帶電體與水平軌道間的動摩擦因數μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）帶電體運動到圓形軌道的最低點B時，圓形軌道對帶電體支持力的大小；
（2）帶電體在水平軌道上的釋放點P到B點的距離L1；
（3）帶電體第一次經過C點后，落在水平軌道上的位置到B點的距離L2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板左端固定一個輕彈簧�，F有一質量M=3kg，長L=4m的小車AB（其中為小車的中點，部分粗糙，部分光滑）一質量為m=1kg的小物塊（可視為質點），放在車的最左端，車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運動，車撞到擋板后瞬間速度變為零，但未與擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內，小物塊與車部分之間的動摩擦因數為0.3，重力加速度。求：

（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；
（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對小物塊的沖量；
（3）小物塊最終停在小車上的位置距端多遠。

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