【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PA在A點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電小球在電場(chǎng)力的作用下沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道。已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱�，重力加速度大小�?/span>g．求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；

(2)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大小。（結(jié)果保留根號(hào)）

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)設(shè)小球所受電場(chǎng)力為，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E

由力的合成法則有

解得：

(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)所受合力的大小為F，由力的合成法則有：

設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為，由牛頓第二定律得

解得：

設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大小為，作CD⊥PA，交PA于D點(diǎn)，由幾何關(guān)系得

由動(dòng)能定理有

故小球在A點(diǎn)的速度大小為

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】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度．

①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處錯(cuò)誤：a_____；b_____．

②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，已知ABCDEF為打下的連續(xù)六個(gè)點(diǎn)，測(cè)得對(duì)應(yīng)的距離為h1、h2、h3、h4、h5．若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，則打E點(diǎn)時(shí)速度的表達(dá)式為vE＝_____；

③若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線如圖丙所示．則斜率表示_____，可以計(jì)算得出重力加速度的大小為_____m/s2（保留2位有效數(shù)字）．

④根據(jù)以上③問結(jié)果，為了求出物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有_____（用字母表示，并說明字母所表示的物理意義，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>9.8m/s2）．

⑤如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比_____．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車以15m/s的速度勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)，在0.8s后才能做出反應(yīng)，實(shí)施制動(dòng)，這段時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間。若汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，從汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)到剎車后汽車完全停下來，汽車所通過的距離叫剎車距離。求：

(1)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離；

(2)剎車后汽車行駛的距離；

(3)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)3s后汽車的速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑分別為R和r（R＞r）的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕彈簧a、b被兩小球夾住，同時(shí)釋放兩小球，a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點(diǎn)，求：

①兩小球的質(zhì)量比．

②若ma=mb=m，要求a，b都能通過各自的最高點(diǎn)，彈簧釋放前至少具有多少彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ，將力F在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢地轉(zhuǎn)過，框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。在此過程中下列說法正確的是

A.框架對(duì)小球的支持力先減小后增大B.拉力F的最小值為mgcosθ

C.地面對(duì)框架的摩擦力減小D.框架對(duì)地面的壓力先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的桿AO，長(zhǎng)為R，可繞A自由轉(zhuǎn)動(dòng)．用繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)重為G的物體，另一根繩一端系在O點(diǎn)，另一端系在以O點(diǎn)為圓心的圓弧形墻壁上的C點(diǎn)．當(dāng)點(diǎn)C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動(dòng)過程中(保持OA與地面夾角θ不變)，OC繩所受拉力的大小變化情況是

A.逐漸減小B.逐漸增大

C.先減小后增大D.先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為（ ）

A. 2mgR

B. 4mgR

C. 5mgR

D. 6mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一只彈簧測(cè)力計(jì)．

(1)為了完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出F－x圖象并求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m；

(2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示，其讀數(shù)為________N；同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合的圖示；

　

(3)由圖得到F合＝________N.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理愛好者小組用如圖所示的裝置進(jìn)行粗略“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：

①先測(cè)出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A，B的質(zhì)量分別為和及滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

②用細(xì)線將滑塊A，B連接，使A，B間的輕質(zhì)短彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊；

③剪斷細(xì)線后彈簧迅速彈開，測(cè)出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，滑塊A沿水平桌面滑行距離為，（未滑出桌面）；

④為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，寫出還需測(cè)量的物理量及表示它們的字母__________________________；如果動(dòng)量守恒，需要滿足的關(guān)系式為_________________________。

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