【題目】如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接。在過(guò)圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)離開(kāi)圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方,如圖所示。小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)之前電荷量保持不變,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?/span>)。已知A、B間距離為2R,重力加速度為g。在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求

(1)小球在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力大;

(2) 小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大小

(3)小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速率。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)設(shè)小球在C點(diǎn)速度的大小為vC,從CP用時(shí)間為t,則從CP:水平:2R=vCt

豎直方向:R=gt2

AC由動(dòng)能定理:

解得;

(2)從AB由動(dòng)能定理: ,

B點(diǎn):

解得:N=5mg

(3)設(shè)等效豎直方向與豎直方向的夾角為θ,過(guò)O點(diǎn)的等效豎直線與BN軌道交于F點(diǎn),

AF,由動(dòng)能定理:

解得:

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】多用電表指針如下圖所示

(1)如果選擇開(kāi)關(guān)為“×10”擋,則所測(cè)電阻的阻值____ Ω.

(2)如果選擇開(kāi)關(guān)為直流電壓250 V擋,則對(duì)應(yīng)讀數(shù)是________V.

(3)如果選擇開(kāi)關(guān)為直流電流100 mA擋,則對(duì)應(yīng)讀數(shù)是________mA.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】.如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn),用一根長(zhǎng)度為的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為,帶有正電荷的金屬小球懸掛在點(diǎn),小球靜止在點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為,(10,,).:

(1)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;

(2)將小球拉至位置使細(xì)線水平后由靜止釋放,小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力的大小;

(3)如果要使小球能繞點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球在點(diǎn)時(shí)沿垂直于方向運(yùn)動(dòng)的初速度的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】示波管是一種多功能電學(xué)儀器,它的工作原理可以等效成下列情況:如圖所示,真空室中電極K發(fā)出電子(初速度不計(jì)),經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中.金屬板長(zhǎng)為L,相距為d,當(dāng)A、B間電壓為U2時(shí)電子偏離中心線飛出電場(chǎng)打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn).已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,不計(jì)電子重力,下列情況中一定能使亮點(diǎn)偏離中心距離變大的是(

A. U1變大,U2變大

B. U1變大,U2變小

C. U1變小,U2變大

D. U1變小,U2變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有兩個(gè)半徑相同的金屬球MN,N被絕緣座固定在水平地面上,MN的正上方h高處自由落下與N做彈性對(duì)心正碰,相碰后M以碰前的速率反向彈回,在下列哪種情況中M彈起后上升的最大高度大于h:

A. MN原來(lái)帶等量同種電荷

B. MN原來(lái)帶等量異種電荷

C. MN原來(lái)都不帶電荷

D. MN原來(lái)帶不等量異種電荷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=0.8,定值電阻及R4=3Ω,圖中電壓表和電流表均為理想電表,當(dāng)在PQ之間連接另外一只理想電流表G時(shí),下列說(shuō)法正確的是

A. 通過(guò)G的電流為無(wú)窮大,從而會(huì)將G燒壞

B. 通過(guò)G的電流為0.2A

C. V的示數(shù)將變大

D. V的示數(shù)變化量的絕對(duì)值與A示數(shù)變化量的絕對(duì)值的比值為0.8

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)頭P向下移動(dòng)時(shí),則

A. 電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大

B. 電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小

C. 電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大

D. 電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩個(gè)高度相同的固定斜面,傾角分別為,且.質(zhì)量為的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))分別從這兩個(gè)斜面的頂端由靜止沿斜面滑到底端,物體與這兩個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為.關(guān)于物體兩次下滑的全過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是(

A. 重力所做的功相同

B. 重力的平均功率相同

C. 動(dòng)能的變化量相同

D. 機(jī)械能的變化量相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】?jī)蓚(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷,在他們連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn),如圖所示,若取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì),則下列說(shuō)法正確的是( )

A. a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

B. a、bc三點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等

C. a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同,a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比b點(diǎn)大

D. a、c兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同,a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比c點(diǎn)大

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