几道物理题目.doc

1.如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：(注意：图中v0是未知的)（1）小物块与水平轨道的动摩擦因数。（2）若圆弧轨道的半径，增大小物块的初动能，使得小物块冲出D点后可以再上升的高度是0.5R，试求：物块的初动能E/；若物块最后停在水平轨道上，物块将停在何处？（用离B点的距离表示）（1）小物块最终停在AB的中点，在这个过程中，由动能定理得（2分）得 （1分）（2）设物块以初动能E冲上轨道，可以达到的最大高度是1.5R，由动能定理得（2分）解得（1分）设到B点的距离为x，有 （2分）解得 （1分）2. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；若粒子从bc边离开电场时动能为Ek，则电场强度为多大？ 粒子做类平抛运动，则有： (1分) (2分)所以： (1分)根据动能定理 ： (2分) 所以： (1分)若粒子由bc边离开电场，则： (1分) (2分)(2分)所以： (2分3. 如图，可当做质点的A、B两个物体质量均为m，A带电量为+q,B不带电，A、B与固定斜面的动摩擦因数均为，斜面倾角为斜面长度为L，处在水单向左的匀强电场中，A恰好可沿斜面匀速下滑。求： （1）水平电场的电场强度大小是多少， （2）若A处在斜面中点以某速度匀速下滑时，B刚好在斜面顶端由静止下滑，且A、B恰在斜面底端相遇，则A匀速下滑的速度大小为多少。（1）A匀速下滑时： 得：（2）B沿斜面向下匀加速时：对得：评分细则：共4分，直接写也给4分，4分，各2分，共16分。4. 如图所示，AB为固定在竖直平面内的 光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放，求：小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h（已知hR），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.由动能定理得，则3分由牛顿第二定律得，则3分由动能定理得，则3分5. 物体做圆周运动时，所需的向心力F需有运动情况决定，提供的向心力F供由受力情况决定。若某时刻F需=F供，则物体能做圆周运动：若F需F供，物体将作离心运动；若F需F供，物体将作向心运动。现有一根长L=1m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m=0.5kg的小球（可视为质点），将小球提至0点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。不计空气阻力，g取10m/s,则：（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应给小球多大的水平速度？（2）若小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？（3）在小球以速度v2=1m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小？若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间？1.由题意可知，小球运动时的向心力由小球重力及绳的拉力提供。为保证小球在竖直面内刚好做圆周运动，则向心力等于小球重力，即：F向=V2/L=mg所以 V=(mgL)(1/2)=5(1/2) m/s (ab代表a的b次方)2.当V1=4m/s时，由F向=F张+mg，得F张=F向mg= m*（V12/L）mg=0.5*（16-10）=3N3.当V2=1m/s时，F向=V22/L=1Nmg,因此，绳子没有张力，小球做平抛运动。假设经过时间t，绳子再次伸直，此时小球在水平方向的位移为s1，在竖直方向的