【題目】如圖所示，ABCD是半徑為R的四分之三光滑絕緣圓形軌道，固定在豎直面內(nèi)。以軌道的圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿水平直徑AC方向建立x軸，豎直直徑BD方向建立y軸。y軸右側(cè)（含y軸）存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，通過(guò)軌道最高點(diǎn)D后，又落回到軌道上的A點(diǎn)處。不考慮小球之后的運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：

(1)小球落回到A點(diǎn)時(shí)的速率；

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

(3)小球從A下滑到電場(chǎng)內(nèi)的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小。

【答案】(1)；(2)；(3)。

【解析】

(1)設(shè)小球離開D點(diǎn)時(shí)的速率為vD，由D落回到A的時(shí)間為t，則由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

解得

小球落回到A時(shí)的速率為vA，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

(2)小球從A到D的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

結(jié)合(1)解得

(3)小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)B處時(shí)的速率為vB，軌道對(duì)小球的支持力為F，則有

根據(jù)合力提供向心力有

解得

由牛頓第三定律可知小球?qū)壍赖膲毫?/span>

答：(1)小球落回到A點(diǎn)時(shí)的速率；

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

(3)小球從A下滑到電場(chǎng)內(nèi)的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中( )

A.電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小

B.電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大

C.電源路端電壓增大

D.電容器C所帶電荷量減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，某實(shí)驗(yàn)小組采用常規(guī)方案驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)完成后，該小組又把水平木板改為豎直木板再次實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示。圖中小球半徑均相同、質(zhì)量均已知，且mA>mB，B、B′ 兩點(diǎn)在同一水平線上。

(1)若采用圖甲所示的裝置，實(shí)驗(yàn)中還必須測(cè)量的物理量是___________。

(2)若采用圖乙所示的裝置，下列說(shuō)法正確的是___________。

A．必需測(cè)量B′O、BN、BP和BM的距離

B．必需測(cè)量B′N、B′P和B′M的距離

C．若，則表明此碰撞動(dòng)量守恒

D．若，則表明此碰撞動(dòng)量守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，導(dǎo)體框架abcd放置于水平面內(nèi)，ab平行于cd，尋體棒MN與兩導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置放置于垂直于框架平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，MN始終保持靜止。規(guī)定豎直向上為磁場(chǎng)正方向，沿導(dǎo)體棒由M到N為感應(yīng)電流的正方向，水平向右為導(dǎo)體棒所受安培力F的正方向，水平向左為導(dǎo)體棒所受摩擦力f的正方向，下列圖象中正確的是（　�。�

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空間存在一方向與直面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界如圖（a）中虛線MN所示，一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上。t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖（a）所示：磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，則在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)

A. 圓環(huán)所受安培力的方向始終不變

B. 圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針?lè)较?/span>

C. 圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為

D. 圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在墻壁上，另一端與擋板相連（擋板質(zhì)量不可忽略）．放置在光滑的水平面上。把一質(zhì)量為m的物體A緊靠著擋板壓縮彈簧后，由靜止開始釋放，彈簧前端到O點(diǎn)時(shí)物體與擋板分離，此時(shí)物體的動(dòng)能為E；現(xiàn)換一質(zhì)量為M(M>m)的物體B緊靠著擋板壓縮彈簧到相同的位置，由靜止釋放，則

A. 彈簧前端到O點(diǎn)左側(cè)時(shí)B物體與擋板分離B. 彈簧前端到O點(diǎn)右側(cè)時(shí)B物體與擋板分離

C. 物體B與擋板分離時(shí)的動(dòng)能大于EoD. 物體B與擋板分離時(shí)的動(dòng)能小于Eo

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示的“火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)”電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10:1，原線圈接入圖乙所示的電壓，電壓表和電流表均為理想電表，R0為半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R1為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)通過(guò)報(bào)警器的電流超過(guò)某值時(shí)，報(bào)警器將報(bào)警。下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 電壓表V的示數(shù)為20V

B. R0處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表A的示數(shù)減小

C. R0處出現(xiàn)火警時(shí)，變壓器的輸入功率增大

D. 要使報(bào)警器的臨界溫度升高，可將R1的滑片P適當(dāng)向下移動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球從A 點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，M為軌跡的最高點(diǎn)，小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J，在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J，不計(jì)空氣的阻力，則（ ）

A.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)電勢(shì)能增加 2J

B.小球水平位移 x1與 x2 的比值 1：4

C.小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能 24J

D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能有可能小于 6J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電動(dòng)平衡車，又叫體感車、思維車、攝位車等。是現(xiàn)代人用來(lái)作為代步工具，休閑娛樂(lè)的一種新型的綠色環(huán)保的產(chǎn)物。如圖所示，一個(gè)人站在“電動(dòng)平衡車”上在水平地而上沿直線前進(jìn)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是

A.“電動(dòng)平衡車”勻速行駛時(shí)，車對(duì)人的摩擦力是人前進(jìn)的動(dòng)力

B.“電動(dòng)平衡車”加速行駛時(shí)，車對(duì)人的作用力大于人對(duì)車的作用力

C.“電動(dòng)平衡車“減速行駛時(shí)，人對(duì)車的摩擦力與車的運(yùn)動(dòng)方向相同

D.人從“電動(dòng)平衡車”跳起后，上升過(guò)程處于超重狀態(tài)，下降過(guò)程處于失重狀態(tài)

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同步練習(xí)冊(cè)答案