(8分)如圖所示，一個絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場E中，在環(huán)的上端，一個質量為m、帶電量為 +q的小球由靜止開始沿軌道運動，
求：在小球經(jīng)過最低點時，球對環(huán)的壓力為多大？

解析試題分析：設圓環(huán)的半徑為R、小球在最低點速度為v、
小球由靜止開始沿軌道運動到最低點過程，由動能定理得：
      （ 3分）
在最低點做圓周運動則有：      （ 3分）
解得：      （ 1分）
根據(jù)牛頓第三定律（或作用力與反作用力的關系）可知：
小球在最低點球對環(huán)的壓力為大小       （ 1分）
考點：本題考查動能定理、圓周運動。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，內壁光滑、內徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內，圓弧的半徑為0.2m，在圓心O處固定一個電荷量為-.0×C的點電荷。質量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點等高的A點沿圓管內由靜止運動到最低點B ,到達B點小球剛好與圓弧沒有作用力，然后從B點進入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運動,且此時電路中的電動機剛好能正常工作。已知電源的電動勢為12V,內阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω，電動機的內阻為0.5Ω.求（取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2）

（1）小球到達B點時的速度；
（2）小球所帶的電荷量；
（3）電動機的機械功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，兩帶電平行板A、B間的電場為勻強電場，場強E=4.0×102V/m，兩板相距d=0.16m，板長L=0.30m。一帶電量q=1.0×10-16C、質量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場后向著B板偏轉，不計帶電粒子所受重力，求：

（1）要使粒子能飛出電場，粒子飛入電場時的速度v0至少為多大；
（2）粒子剛好飛出電場時速度偏轉角的正切值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A和B的距離為d，它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN，現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓，電壓的正向值為U0，反向電壓值為，且每隔T/2變向1次�，F(xiàn)將質量為m的帶正電，且電荷量為q的粒子束從AB的中點O以平行于金屬板的方向OO′射入，設粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時間均為T。不計重力的影響，試問：

（1）定性分析在t=0時刻從O點進入的粒子，在垂直于金屬板的方向上的運動情況。
（2）在距靶MN的中心O′點多遠的范圍內有粒子擊中？
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，電壓U0的數(shù)值應滿足什么條件？(寫出U0、m、d、q、T的關系式即可)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）設雨點下落過程受到的空氣阻力與雨點的橫截面積S成正比，與雨點下落的速度v的平方成正比，即（其中k為比例系數(shù)）．雨點接近地面時近似看做勻速直線運動，重力加速度為g．若把雨點看做球形，其半徑為r,球的體積為，設雨點的密度為，求：
(1)每個雨點最終的運動速度（用、r、g、k表示）；
(2)雨點的速度達到時，雨點的加速度a為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一個圓弧形光滑細圓管軌道ABC，放置在豎直平面內，軌道半徑為R，在A點與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計的墊子，左端M正好位于A點．將一個質量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力．

（1）若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何？
（2）欲使小球能通過C點落到墊子上，小球離A點的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）一個平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個1/4光滑圓弧軌道AB的底端等高對接，如圖所示。已知小車質量M=2kg，小車足夠長，圓弧軌道半徑R=0.8m。現(xiàn)將一質量m=0.5kg的小滑塊，由軌道頂端A點無初速釋放，滑塊滑到B端后沖上小車�；瑝K與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。求：

（1）滑塊到達B端時，速度為多少？對軌道的壓力多大？
（2）經(jīng)多長的時間物塊與小車相對靜止？
（3）小車運動2s時，小車右端距軌道B端的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，半徑為R的1/4光滑圓弧軌道豎直放置，下端恰與金屬板上表面平滑連接。金屬板置于水平地面上，板足夠長，質量為5m，均勻帶正電q；現(xiàn)有一質量為m的絕緣小滑塊（可視為質點），由軌道頂端無初速釋放，滑過圓弧軌道后滑到金屬板上�？臻g存在豎直向上的勻強電場，場強E=6mg/q；已知滑塊與金屬板上表面、金屬板與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ；重力加速度為g。試求：

（1）滑塊滑到圓弧軌道末端時的速度；
（2）金屬板在水平地面上滑行的最終速度v；
（3）若從滑塊滑上金屬板時開始計時，電場存在的時間為t，求電場消失后，金屬板在地面上滑行的距離s與t的關系。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質量為m=1  kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=450角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖所示，此時小球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當剪斷輕繩的瞬間，取g=10  m/s2，求：

（1）此時輕彈簧的彈力大小
（2）小球的加速度大小和方向

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