【題目】如圖所示，裝置由光滑絕緣斜軌道和半徑為R的光滑絕緣半圓軌道組成。空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為。一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球，從斜軌道上高h1=3R的位置由靜止開(kāi)始下滑，滑到斜軌道底端后進(jìn)入半圓形軌道，并通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)。小球通過(guò)軌道連接點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失，重力加速度為g。試求：

(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

(2)僅將電場(chǎng)方向改為豎直向下，若要小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，則小球從斜軌道開(kāi)始下滑的高度h2為多大。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)小球從斜面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最高點(diǎn)的過(guò)程中，重力及電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理得

①

在半圓軌道最高點(diǎn)，由受力分析得

②

聯(lián)立解得

③

由牛頓第三定律可知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為。

(2)小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍缐毫?/span>0，由受力分析得

④

小球從斜面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最高點(diǎn)的過(guò)程中，重力及電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理得

⑤

聯(lián)立解得

⑥

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線將質(zhì)量為m的氫氣球拴在車廂地板上A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與水平面成θ=37°角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時(shí)，細(xì)線恰好伸直但無(wú)彈力，壓力傳感器的示數(shù)為小球重力的0.5倍。重力加速度為g�，F(xiàn)要保持細(xì)線方向不變而傳感器示數(shù)為零，下列方法中可行的是（　�。�

A.小車向右加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5g

B.小車向左加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5g

C.小車向右減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為

D.小車向左減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”。圖中A為質(zhì)量為M的小車，連接在小車后的紙帶穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器B，它們均置于已平衡摩擦力的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，鉤碼P的質(zhì)量為m，C為彈簧測(cè)力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，讀出測(cè)力計(jì)不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。

(1)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，_______（選填“需要”或“不需要”）滿足“小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量”這一條件。

(2)乙圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，已知電源的頻率為f，由紙帶可得小車的加速度表達(dá)式為a=__________（用x1、x2、x3、x4、f來(lái)表示）。

(3)實(shí)驗(yàn)完畢后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓小于220V，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩導(dǎo)軌所構(gòu)成的平面與水平面成θ角，金屬桿ab、cd的電阻均為R，質(zhì)量均為m，沿與導(dǎo)軌垂直的方向放置在導(dǎo)軌上，兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路。金屬桿的長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間的距離相等，且為L，金屬桿cd通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與電動(dòng)機(jī)相連。為了保證金屬桿ab能在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，金屬桿cd需在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)。整個(gè)空間存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)一切摩擦阻力，下列各種判斷中正確的是（ ）

A.若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，則回路中電流方向?yàn)?/span>a→d→c→b→a

B.金屬桿cd沿導(dǎo)軌向上做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小v=

C.細(xì)繩的拉力F=mgsinθ

D.電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈接在u=311sin100πt（V）的正弦交流電源上。額定電壓為55V的用電器接在副線圈上，閉合開(kāi)關(guān)S后，用電器正常工作，理想交流電流表示數(shù)為2.2A。以下判斷正確的是（　�。�

A.變壓器輸入功率為484W

B.正弦交流電源的頻率為50Hz

C.通過(guò)原線圈的電流的有效值為8.8A

D.變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=4：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平直滑梯靜止放置在水平面上，一質(zhì)量為m的小女孩以一定的初速度v沿滑梯斜面（與地面夾角為θ）下滑，若小女孩與滑梯斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.若此刻加一豎直向下的恒力作用在小女孩身上，小女孩一定會(huì)加速下滑

B.若此刻對(duì)小女孩施加一水平向左的推力，則小女孩將加速下滑

C.若此刻對(duì)小女孩施加一水平向左的推力，則小女孩將勻速下滑

D.若此刻平行滑梯斜面向下對(duì)小女孩施加恒定推力，則小女孩將加速下滑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m（m<M）的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測(cè)出A的擋光片上端到光電門的距離h；然后由靜止釋放B，A下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門，光電門可測(cè)出擋光片的擋光時(shí)間t，算出擋光片經(jīng)過(guò)光電門的平均速度，將其視為A下落h（hb）時(shí)的速度，重力加速度為g。

(1)在A從靜止開(kāi)始下落h的過(guò)程中，驗(yàn)證以A、B、地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______（用題目所給物理量的符號(hào)表示）；

(2)由于光電門所測(cè)的平均速度與物體A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在一個(gè)差值Δv，因而系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能______系統(tǒng)增加的動(dòng)能（選填“大于”或“小于”）；

(3)為減小上述Δv對(duì)結(jié)果的影響，小明同學(xué)想到了以下一些做法，其中可行的是______；

A.減小擋光片上到光電門的距離h

B.增大擋光片的擋光寬度b

C.適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b

(4)若采用本裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g，則測(cè)量值________真實(shí)值（選填“大于”“等于”或“小于”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上，地面上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，某時(shí)刻物塊獲得一初速度v0開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，此過(guò)程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為

A.μmgxB.C.μ(mg－Bqv0)xD.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為10m/s。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.該波的振幅為0.5m，頻率為2Hz

B.此時(shí)P點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

C.再經(jīng)0.9s，Q點(diǎn)有沿y軸正方向的最大加速度

D.再經(jīng)1.05s，質(zhì)點(diǎn)P沿波傳播方向遷移了10.5m

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同步練習(xí)冊(cè)答案