(10分)如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi)、管口B、C的連線是水平直徑,現(xiàn)有一帶正電小球(可視為質(zhì)點)從B點正上方的A點自由下落,A、B兩點間距離為4R,從小球進(jìn)入管口開始,整個空間中突然加上一個勻強(qiáng)電場,電場力在豎直方向的分力與重力大小相等、方向相反,結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后,其運動軌跡經(jīng)過A點,設(shè)小球在運動過程中電荷量不變,重力加速度為g.求:

(1)小球到達(dá)B點的速度大小;
(2)小球受到的電場力的大小和方向;
(3)小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力.
(1) (2),方向斜向左上方與水平方向夾角450   (3),方向水平向右

試題分析:(1)小球從開始自由下落到到達(dá)管口B的過程中機(jī)械能守恒,故有:
 
小球到達(dá)B點時的速度大小為
(2)設(shè)電場力的水平分力為(方向水平向左),豎直分力為(方向水平向上),則
小球從B運動到C的過程中,由動能定理得:
小球從管口C處脫離圓管后,做類平拋運動,由于其軌跡經(jīng)過A點,有:


聯(lián)立以上各式,解得:
電場力的大小為:,方向斜向左上方與水平方向夾角450
(3)小球經(jīng)過管口C處時,向心力由和圓管的彈力提供,設(shè)彈力的方向向左,則

解得:,方向向左
根據(jù)牛頓第三定律可知,小球經(jīng)過管口C處時對圓管的壓力為:,方向水平向右。
練習(xí)冊系列答案
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如右圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一個質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球從斜直軌道上的A點由靜止滑下,小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時恰好不落下來.若軌道是光滑絕緣的,小球的重力是它所受的電場力2倍,試求:

⑴A點在斜軌道上的高度h;
⑵小球運動到最低點C時,圓軌道對小球的支持力.

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(16分)如圖所示,在水平勻速運動的傳送帶的左端(P點),輕放一質(zhì)量為m=1kg的物塊,物塊隨傳送帶運動到A點后拋出,物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、D為圓弧的兩端點,其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m,圓弧對應(yīng)的圓心角θ=106º,軌道最低點為C,A點距水平面的高度h=0.80m。(g取10m/s2,
sin53º=0.8,cos53º=0.6)求:

(1)物塊離開A點時水平初速度的大小;
(2)物塊經(jīng)過C點時對軌道壓力的大小;
(3)設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5m/s,求PA間的距離。

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如圖所示,放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M,支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m,現(xiàn)將擺球拉至水平位置,而后釋放,擺球運動過程中,支架始終不動,以下說法正確的是
A.在釋放瞬間,支架對地面壓力為(m+M)g
B.在釋放瞬間,支架對地面壓力為Mg
C.?dāng)[球到達(dá)最低點時,支架對地面壓力為(m+M)g
D.?dāng)[球到達(dá)最低點時,支架對地面壓力為(3m+M)g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量相同的兩個小球,分別用長為l和2 l的細(xì)繩懸掛在天花板上,如圖所示,分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài),然后輕輕釋放,當(dāng)小球到達(dá)最低位置時
A.兩球運動的線速度相等
B.兩球運動的角速度相等
C.兩球運動的加速度相等
D.細(xì)繩對兩球的拉力相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點平滑連接,AB段長x=10m,半圓形軌道半徑R=2.5m。質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)在水平恒力F作用下,從A點由靜止開始運動,經(jīng)B點時撤去力F,小滑塊進(jìn)入半圓形軌道,沿軌道運動到最高點C,從C點水平飛出。重力加速度g取10m/s2。

(1)若小滑塊從C點水平飛出后又恰好落在A點。求:
①滑塊通過C點時的速度大;
②滑塊剛進(jìn)入半圓形軌道時,在B點對軌道壓力的大小;
(2)如果要使小滑塊能夠通過C點,求水平恒力F應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根輕質(zhì)彈簧上系住一小球,彈簧處于豎直狀態(tài)。若只撤去彈簧a,在撤去的瞬間小球的加速度大小為15, 若只撤去b,則撤去的瞬間小球的加速度可能為(     ) 
A.25,方向豎直向下
B.25 ,方向豎直向上
C.5,方向豎直向上
D.5,方向豎直向下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒,棒下端離地面高H,上端套著一個細(xì)環(huán),棒和環(huán)的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k>1),斷開輕繩,棒和環(huán)自由下落,假設(shè)棒足夠長,與地面發(fā)生碰撞時,觸地時間極短,無動能損失,棒在整個運動過程中始終保持豎直,空氣阻力不計,求:

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A.人可能受到向左的摩擦力
B.人一定受到向左的摩擦力
C.人拉繩的力越大,人和車的加速度越大
D.人拉繩的力越大,人對車的摩擦力越小

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