【題目】如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，水平軌道AB也是光滑的，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小等于mg，重力加速度為g．

（1）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)速度為多大？

（2）在（1）的情況下，求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小；

（3）改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，求這種情況下滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小動(dòng)能．

【答案】（1）（2）7mg（3）

【解析】

（1）根據(jù)動(dòng)能定理可求出滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小

（2）根據(jù)牛頓第二定律可以求出在C點(diǎn)受到軌道的壓力；

（3）知道物理最高點(diǎn)，在物理最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最��；

（1）設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，從A到C過程，

由動(dòng)能定理得：qE（s+R）﹣mgR=

由題，qE=mg，s=3R

代入解得，v=

（2）滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，由電場(chǎng)力和軌道作用力的合力提供向心力，則有

N﹣qE=m

解得，N=7mg

（3）重力和電場(chǎng)力的合力的大小為F= mg

滑行過程中等效最高點(diǎn)速度最小， ,

故在圓軌道上滑行過程中的最小動(dòng)能為

本題答案是：（1）（2）7mg（3）

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：

【題目】如圖所示，在一條直線上兩個(gè)振源A、B相距6m，振動(dòng)頻率相等。t=0時(shí)A、B開始振動(dòng)，且都只振動(dòng)一個(gè)周期，振幅相等，圖甲為A的振動(dòng)圖象，圖乙為B的振動(dòng)圖象。若A向右傳播的波與B向左傳播的波在t1=0.3s時(shí)相遇，則下列說法正確的是___________

A. 兩列波在A、B間的傳播速度大小均為10m/s

B. 兩列波的波長(zhǎng)都是4m

C. 在兩列波相遇過程中，中點(diǎn)C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

D. 在兩列波相遇過程中，中點(diǎn)C為振動(dòng)減弱點(diǎn)

E. t2=0.7s時(shí)刻B點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且振動(dòng)方向向下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率一定的細(xì)激光束在真空中沿直線AB傳播，于玻璃球表面的B點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，并在玻璃表面的D點(diǎn)又以折射進(jìn)入真空中，已知∠B0D=1200，玻璃球?qū)υ摷す馐恼凵渎蕿?/span>，光在真空中的傳播速度為C。求：

（1）激光束在B點(diǎn)的入射角

（2）激光束在玻璃球中穿越的時(shí)間

（3）試分析改變?nèi)肷浣�，光線能在射出玻璃球的表面時(shí)發(fā)生全反射嗎？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩只電流表和是由完全相同的電流計(jì)并聯(lián)不同的電阻改裝而成的，的量程是3 A，的量程是6A，為了測(cè)量8 A左右的電流，并聯(lián)接入電路中，兩者都有讀數(shù)的情況下，正確的選項(xiàng)為(　　)

A. 和的內(nèi)阻相等 B. 和的兩端電壓相等

C. 和指針偏轉(zhuǎn)角相等 D. 和的讀數(shù)相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)半徑R=0.75m的半圓柱體放下水平地面上，一小球從圓柱體左端A點(diǎn)正上方的B點(diǎn)水平拋出(小球可視為質(zhì)點(diǎn))，恰好從半圓柱體的C點(diǎn)掠過。已知O為半圓柱體圓心，OC與水平方向夾角為53°，重力加速度為g=10m/s2，則

A. 小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間為0.3s

B. 小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間為0.5s

C. 小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為4m/s

D. 小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為6m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長(zhǎng)為L、間距為d的兩金屬板A、B水平放置，ab為兩板的中心線．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從左側(cè)極板附近由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，從a點(diǎn)水平射入．求：

（1）粒子從a點(diǎn)射入的速度v0；

（2）若將兩金屬板接上恒定電壓U2，使粒子恰好打到金屬板的中點(diǎn)，求電壓U2的大小；

（3）若將兩金屬板接到如圖乙所示的交變電壓上，該粒子在t=0時(shí)刻從a點(diǎn)射入，欲使粒子從板的邊緣水平射出，求周期T及交變電壓U0的大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下面關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的說法中，正確的是（）

A. 在一個(gè)電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

B. 在一個(gè)電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，一定存在感應(yīng)電流

C. 在一個(gè)電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向總是與感應(yīng)電流的方向相反

D. 在一個(gè)電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈匝數(shù)無關(guān)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示;質(zhì)量相同的活塞A、B將開口荷上的氣缸分成Ⅰ、Ⅱ兩部分氣室，兩氣室體積相同，活塞間距為L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧被壓縮在兩活塞之間，氣缸和活塞的導(dǎo)熱性能良好，活塞與氣缸內(nèi)壁間無摩擦且氣密性好，大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0，開始時(shí)，氣室Ⅰ中氣體的壓強(qiáng)為、氣室Ⅱ中氣體的壓強(qiáng)為，從某時(shí)刻起緩慢升高環(huán)境溫度，當(dāng)環(huán)境溫度為T時(shí)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)，已知活塞的截面積為S，重力加速度為g，求：

①每個(gè)活塞的質(zhì)量及彈簧的壓縮量；

②當(dāng)溫度為T時(shí)，活塞A上移的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在探究規(guī)格為“，＂的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中：

（1）在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測(cè)量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至_____進(jìn)行測(cè)量

A．直流電壓10V B. 直流電流2．5mA C．歐姆×1 D．歐姆×10

（2）該同學(xué)采用圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量。圖中R為滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0－20Ω，額定電流1．0A），L為待測(cè)小電珠，V為電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為5．0kΩ），A為電流表（量程0．6A，內(nèi)阻約為1Ω），E為電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)），S為開關(guān)。

①在一次測(cè)量中電流表的指針位置如圖乙所示，則此時(shí)的電流為________A

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)所畫出伏安特性曲線如圖丙所示，則小電珠正常工作時(shí)的電阻為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

③該同學(xué)進(jìn)一步對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，認(rèn)為采用圖甲的實(shí)驗(yàn)電路做實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是______________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案