如圖所示，一條光滑絕緣的擋板軌道ABCD固定在豎直平面內(nèi)，AB段為直線，長為2R，與豎直方向夾角為37°，BCD是半徑為R的圓�。▋刹糠窒嗲杏贐點(diǎn)），擋板軌道處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小為E。將一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球從軌道頂點(diǎn)A下方由靜止釋放：

（1）求釋放瞬間小球的加速度a的大��；

（2）若E＝，求小球在軌道上運(yùn)動的速度最大值為多少？（取sin37°＝，cos37°＝，重力加速度為g）


（1）分小球離開擋板運(yùn)動和沿著擋板運(yùn)動兩種情況討論：

通過比較mg和Eq在垂直于AB方向的分力大小可得：

當(dāng)mgsin37°≥Eqcos37°，即3mg≥4Eq時，ma＝，a＝ （3分）

當(dāng)mgsin37°≤Eqcos37°，即3mg≤4Eq時，ma＝ mgcos37°+ Eqsin37°＝mg+Eq，a＝g+（3分）

（2）E＝，小球先沿AB做直線運(yùn)動，進(jìn)入圓軌道后做圓周運(yùn)動由于Eq、mg的合力F ＝＝mg，與豎直方向夾角為53°，（3分）

所以小球在圓軌道中運(yùn)動速度最大的位置在圖中Q點(diǎn)，速度最小的位置在P點(diǎn)（P、Q是圓的平行于合力F方向的直徑與圓周的交點(diǎn)）

PQ連線與豎直方向夾角也為53°，故Q與B點(diǎn)在同一豎直線上（確定Q點(diǎn)位置，2分）

設(shè)小球經(jīng)過Q點(diǎn)的速度為vm，

根據(jù)動能定理有：mvm2 -0＝mg2Rcos37°+2 mgR sin37°+Eq2Rsin37°（2分）

可解得vm＝＝gR（1分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在OA和OC兩射線間存在著勻強(qiáng)磁場，∠AOC為30°，正負(fù)電子(質(zhì)量、電荷量大小相同，電性相反）以相同的速度均從M點(diǎn)以垂直于OA的方向垂直射入勻強(qiáng)磁場，下列說法可能正確的是

       A．若正電子不從OC 邊射出，正負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比可能為3∶1

       B．若正電子不從OC 邊射出，正負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比可能為6∶1

       C．若負(fù)電子不從OC 邊射出，正負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比可能為1∶1

       D．若負(fù)電子不從OC 邊射出，正負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比可能為1∶6

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科目：高中物理 來源： 題型：


現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來自于（    ）

（A）天然放射性元素衰變放出的能量            （B）人工放射性同位素放出的能量

（C）重核裂變放出的能量                              （D）化學(xué)反應(yīng)放出的能量

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，A、B兩個線圈在同一平面，A線圈內(nèi)通有順時針方向的電流，當(dāng)A內(nèi)電流增大時，B線圈會產(chǎn)生______（選填“順”或“逆”）時針方向的感應(yīng)電流，并有_________（“收縮”或“擴(kuò)張”）的趨勢。

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科目：高中物理 來源： 題型：


小球A由斜槽滾下，從桌邊水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌邊緣時小球B從同樣高度處自由下落，頻閃照相儀拍到了B球下落過程的四個位置和A球的第1、2、4個位置，如圖所示。已知背景的方格紙每小格的邊長為2.4cm，頻閃照相儀的閃光頻率為10Hz。

（1）請在右圖中標(biāo)出A球的第3個位置；

（2）利用這張照片可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮開______m/s2；

（3）A球離開桌邊時的速度大小為_____________ m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：


單擺做簡諧運(yùn)動，周期為T，若從平衡位置開始計時，此后回復(fù)力大小的變化情況是

（A）先減小后增大 （B）經(jīng)達(dá)最大值 （C）經(jīng)達(dá)最大值  （D）經(jīng)達(dá)最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：


有關(guān)磁通量的論述，下列說法正確的是

（A）在同等條件下，線圈的匝數(shù)越多，穿過線圈的磁通量就越大

（B）磁感強(qiáng)度越大的位置，線圈面積越大，則穿過線圈的磁通量越大

（C）若穿過線圈的磁通量為零，則該處磁感強(qiáng)度一定為零

（D）勻強(qiáng)磁場中，穿過線圈的磁感線條數(shù)越多，則磁通量就越大

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科目：高中物理 來源： 題型：


實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時，提出了兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；乙方案為用小車在木板斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）你建議選擇的方案是_____(填“甲”或“乙”)，理由是__________．

（2）若采用甲方案，測算出了物體下落高度h及對應(yīng)的速度v，作出如圖所示的v2－h圖線，圖線斜率不變，數(shù)值等于________，其物理意義是________．

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列射線中不屬于電磁波的是

  （A）紅外線          （B）X射線        （C）β射線         （D）γ射線

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同步練習(xí)冊答案