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【題目】如圖所示,光滑絕緣半球槽的半徑為R=0.5m,半徑OA水平,同時空間存在水平向右的勻強電場.一質量為m、電量為q的帶正小球從槽的右端A處無初速沿軌道滑下,滑到最低位置B時,球對軌道的壓力為2mg.(g=10m/s2求:

1)電場強度的大小;

2)小球過B點后能到達的最高點與半徑OA的距離H

3)小球的最大速度出現(xiàn)在何處.

【答案】1 20.4m 3小球的最大速度出現(xiàn)在偏角為 B的右側

【解析】試題分析:設小球運動到最底位置B時速度為v,小球從A處沿槽滑到最底位置B的過程中,根據動能定理求出v,結合向心力公式聯(lián)立方程即可求解電場強度的大;從AB點左側的最高點的過程,運用動能定理求H小球在滑動過程中最大速度時小球沿軌道運動過程某位置時切向合力為零,設此時小球和圓心間的連線與豎直方向的夾角為θ,根據幾何關系及動能定理即可求解。

1)在B點,根據牛頓第二定律得:

AB的過程中,由動能定理得:

聯(lián)立以上解得:

2)從AB點左側的最高點有根據動能定理有

代入數(shù)據解得:H=0.4m

3)當重力、電場力的合力F與速度垂直時,小球速度最大

設合力F與電場力的夾角為θ,則:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中,正確的是( 。

A. 由公式知,電場中某點的場強大小與放在該點的電荷所受電場力的大小成正比,與電荷的電荷量成反比

B. 由公式知,電場中某點的場強方向,就是置于該點的電荷所受電場力的方向

C. 由公式知,F是電荷q所受的電場力,E是電荷q產生的電場的場強

D. F=qE可知,電荷q所受的電場力大小,與電荷的電荷量成正比,與電荷所在處的場強大小成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象,若用該電阻與電池(電動勢E1.5 V,內阻不計)、電流表(量程為5 mA、內阻不計)、電阻箱R串聯(lián)起來,連接成如圖乙所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度,就得到了一個簡單的金屬電阻溫度計。

1)試寫出電阻R隨攝氏溫度t變化的數(shù)學函數(shù)關系表達式。

2當電阻箱阻值R150 Ω且電流為5 mA對應的溫度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證機械能守恒定律實驗中:

(1)從下列器材中選出實驗所必須的,其編號為_____________.

A.打點計時器(包括紙帶);

B.重錘;

C.天平;

D.毫米刻度尺;

E.秒表;

(2)在用打點計時器驗機械能守恒定律的實驗中,質量m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點,如下圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為紙帶上打下的第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其它點未畫出)。已知打點計器打點頻率為50Hz,當?shù)氐闹亓铀俣葹間 = 9.80m/s2。那么:從O點到所取B點,重物重力勢能減少量△Ep = __________J;動能增加量△Ek = __________J;(結果取3位有效數(shù)字)

(3)根據計算的數(shù)據可得出結論:________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平軌道與半徑為的豎直半圓形軌道相切于點,質量為、兩個小滑塊(可視為質點)原來靜止于水平軌道上,其中小滑塊與一輕彈簧相連.某一瞬間給小滑塊一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊,與碰撞后彈簧不與相粘連,且小滑塊在到達點之前已經和彈簧分離,不計一切摩擦,求:

在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能.

)小滑塊經過圓形軌道的點時對軌道的壓力.

)通過計算說明小滑塊能否到達圓形軌道的最高點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊A、B的質量均為m,A套在固定傾斜直桿上,傾斜桿與水平面成45°,B套在固定水平的直桿上,兩桿分離不接觸,兩直桿間的距離忽略不計且足夠長,A、B通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿(初始時輕桿與平面成30°)連接,A、B從靜止釋放,B開始沿水平面向右運動,不計一切摩擦,滑塊A、B視為質點,在運動的過程中,下列說法中正確的是

A. A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. A到達與B同一水平面時,A的速度為

C. B滑塊到達最右端時,A的速度為

D. B滑塊最大速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究勻變速直線運動的規(guī)律的實驗中:

1)除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有( )

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平

2)圖示為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出,按時間順序取A、B、C、D、E五個計數(shù)點,測出各點到A點的距離如圖所示。

由紙帶可判定小車做_____________運動

那么CE段的平均速度大小為________m/s;當打計數(shù)點B時小車的瞬時速率為______m/s;小車的加速度大小為______m/s2。(計算結果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一帶正電的點電荷固定于O點,兩虛線圓均以O為圓心,兩實線分別為帶電粒子MN先后在電場中運動的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點。不計重力。下列說法說法正確的是

A. M帶負電荷,N帶正電荷

B. Mb點的動能小于它在a點的動能

C. Nd點的電勢能等于它在e點的電勢能

D. N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在t=0時,A、B兩物體在同一地點以相同的初速度沿同一方向運動,A物體的v-t圖象如圖,B物體做勻減速直線運動,直到停止,兩物體的位移相同,下列說法正確的是:

A. B運動的時間可能等于A

B. 在途中B始終在A的前方

C. 在途中任一時刻兩物體的速度不可能相同

D. 在途中任一時刻兩物體的加速度不可能相同

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