半徑R=0.8m的光滑絕緣導(dǎo)軌固定于豎直面內(nèi)，加上某一方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，質(zhì)量m=1kg的帶電小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球動(dòng)能最大的位置在A點(diǎn)，圓心O與A點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為，如圖所示.若小球的最大動(dòng)能比最小動(dòng)能多32J，且小球恰 好能過B點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力）.試求：

   （1）小球最小動(dòng)能等于多少？

(2)若小球在動(dòng)能最小位置時(shí)突然撤去軌道，并保持其他量不變，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間 小球的動(dòng)能增為原來的五倍？


解析 （1）依題意：我們將帶電小球受到的重力和電場(chǎng)力的等效為一個(gè)力F（F即為重力和電場(chǎng)力的合力），設(shè)小球動(dòng)能最小位置在B處（該點(diǎn)必在A點(diǎn)的對(duì)稱位置），此時(shí)，由牛頓第二定律式可得：

    從A到B，由動(dòng)能定理得：，可解得：，

（2）撤去軌道后，小球?qū)⒆鲱惼綊佭\(yùn)動(dòng)（BA方向上勻加速、垂直于OA方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)）

       BA方向上：F=ma  vy=at

       若動(dòng)能增為原來的兩倍，即   有

       代入=8   m=1kg  解得t=0.4s


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖1－4－16所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則(　　)

圖1－4－16

A．a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B．正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

C．負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

D．正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)電勢(shì)能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是（　�。�

　

A．

紅外線的頻率與固體物質(zhì)分子的固有頻率很接近

　

B．

醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒

　

C．

利用紫外線的熒光效應(yīng)來做防偽標(biāo)識(shí)

　

D．

γ射線波長(zhǎng)比X射線波長(zhǎng)長(zhǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：


真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x1=0 和x2=3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷中正確的是（ ）

A．x=a點(diǎn)的電勢(shì)高于x=2a點(diǎn)的電勢(shì)

  B．點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為4：1
C．點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷
D．x=2a處的電勢(shì)一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)為了精確測(cè)量電阻Rx（阻值約為80Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：

A．電流表A(量程為50mA，內(nèi)阻約為50Ω）   B．電壓表(量程為3V，內(nèi)阻約為10 kΩ)

   C．電壓表(量程為15V，內(nèi)阻約為20kΩ)

   D．滑動(dòng)變阻器R1 (最大阻值為10Ω，額定電流1A)

   E．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A)

   F．低壓直流電源E  (電動(dòng)勢(shì)4.5 V，內(nèi)阻較小)   G．電鍵S，導(dǎo)線若干

(1)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電壓表應(yīng)選用          ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用            。（填器材代號(hào)）

(2)為達(dá)到上述目的，請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。

     

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法中不正確的是                                      （    ）

    A．書放在水平桌面上受到的支持力，是由于書發(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的

    B．用細(xì)木棍撥動(dòng)浮在水中的圓木，圓木受到的彈力是由于細(xì)木棍發(fā)生形變而產(chǎn)生的

    C．繩對(duì)物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向

    D．支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體

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科目：高中物理 來源： 題型：


用手握住繩的兩端，在繩的中點(diǎn)懸掛一重物，改變兩繩間的夾角θ，如果物體始終處于平穩(wěn)狀態(tài)（繩的拉力的合力始終等于重力），則當(dāng)θ＝_______時(shí)，繩中的拉力最小，當(dāng)θ＝_____時(shí)繩中的拉力等于重力，在θ角增大的過程中，繩中的拉力逐漸變_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：


某物體在力的作用下獲得的加速度為0.5m/s2，若作用力增加1N，加速度則變?yōu)?.75m/s2，今再使作用力增加1N，此時(shí)的加速度將變為_________m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)家住碼頭采砂場(chǎng)，每天看到黃沙從卷?yè)P(yáng)機(jī)上落下自由堆積，形成圓錐體，如圖所示，于是他選擇了“顆粒狀物體自由堆積的規(guī)律”課題進(jìn)行課外研究。研究發(fā)現(xiàn)顆粒狀物體（如砂子、小石子、大米等）自由堆積起來的圓錐體（圓錐體定形后，如果繼續(xù)增加顆粒狀物體，它們將從圓錐體表面上勻速滾下）高度與底面半徑比值是定值，即圓錐形狀只與材料有關(guān)，與漏斗高度無關(guān)。他測(cè)得黃砂自由堆積成圓錐體底面圓周長(zhǎng)為12.56m，圓錐體高1.5m，請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算黃砂的動(dòng)摩擦因素=            。

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