【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點平滑連接,在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從水平軌道上A點由靜止釋放,小球運動到C點離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點進(jìn)入電場(P點恰好在A點的正上方,如圖所示,小球可視為質(zhì)點,小球運動到C點之前電荷量保持不變,經(jīng)過C點后電荷量立即變?yōu)榱?.已知A、B間距離為2R,重力加速度為g,在上述運動過程中,求:

(1)小球經(jīng)過C點的速度大小

(2)小球經(jīng)過半圓軌道上與圓心O等高處D點的速度大小

(3)電場強(qiáng)度E的大小

(4)小球在圓軌道上運動時的最大速率

【答案】(1);(2);(3) ;(4)

【解析】

(1)設(shè)小球過C點速度為,小球從AC過程,根據(jù)動能定理,

小球離開C點后做平拋運動到P點,水平方向:

豎直方向:

得:,

(2)設(shè)小球運動到圓周D點時速度最大,設(shè)為v,此時OD與豎直線OB夾角設(shè)為,小球從A運動到D過程,根據(jù)動能定理:

當(dāng)時動能最大,:

綜上所述本題答案是:(1)(2)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三根光滑的堅固的細(xì)金屬桿焊接成一等腰三角形ABC,過C的轉(zhuǎn)軸豎直且與三角形的底邊AB垂直,將光滑的小環(huán)套在三角形的腰BC上(小環(huán)可以沿BC自由滑動),三角形以角速度ω1、ω2繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時,小環(huán)在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的軌跡分別如圖中的虛線所示,則

A. ω2>ω1

B. ω2轉(zhuǎn)動時小環(huán)的加速度比以ω1轉(zhuǎn)動時小環(huán)的加速度大

C. ω2轉(zhuǎn)動時小環(huán)的線速度比以ω1轉(zhuǎn)動時小環(huán)的線速度大

D. ω2轉(zhuǎn)動時小環(huán)的向心力比以ω1轉(zhuǎn)動時小環(huán)的向心力大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了實現(xiàn)人類登陸火星的夢想,我國宇航員王躍和俄羅斯宇航員一起進(jìn)行了模擬登火星的實驗活動,假設(shè)火星半徑與地球半徑之比為1∶2,火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1∶9。已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,萬有引力常量為G,忽略自轉(zhuǎn)的影響,則(

A. 火星表面與地球表面的重力加速度之比為2∶9

B. 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為3

C. 火星的密度為

D. 若王躍以相同初速度在火星表面與地球表面能豎直跳起的最大高度之比為9∶2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播,從x=3 m處的質(zhì)點a開始振動時計時,圖甲為t0時刻的波形圖且質(zhì)點a正沿y軸正方向運動,圖乙為質(zhì)點a的振動圖象,則下列說法中正確的是________。

A.該波的頻率為2.5 Hz

B.該波的傳播速率為200 m/s

C.該波是沿x軸負(fù)方向傳播的

D.從t0時刻起,質(zhì)點a、b、c中,質(zhì)點b最先回到平衡位置

E.從t0時刻起,經(jīng)0.015 s質(zhì)點a回到平衡位置

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性.對于氫原子模型,因為原子核的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子質(zhì)量,可以忽略原子核的運動,形成類似天文學(xué)中的恒星-行星系統(tǒng),記為模型Ⅰ.另一種模型認(rèn)為氫原子的核外電子并非繞核旋轉(zhuǎn),而是類似天文學(xué)中的雙星系統(tǒng),核外電子和原子核依靠庫侖力作用使它們同時繞彼此連線上某一點做勻速圓周運動,記為模型Ⅱ.已知核外電子的質(zhì)量為m,氫原子核的質(zhì)量為M,二者相距為r,靜電力常量為k,電子和氫原子核的電荷量大小均為e.

(1)模型Ⅰ、Ⅱ中系統(tǒng)的總動能分別用EkⅠ、 EkⅡ表示,請通過定量計算來比較EkⅠ、 EkⅡ的大小關(guān)系;

(2)求模型Ⅰ、Ⅱ中核外電子做勻速圓周運動的周期TT;

(3)通常情況下氫原子的研究采用模型Ⅰ的方案,請分析這樣簡化處理的合理性。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根輕質(zhì)細(xì)繩一端纏繞在一半徑為R的圓盤邊緣,另一端與一放在水平面上的物體相連.如圖所示,圓盤在電動機(jī)的帶動下以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動,此過程中物體沿水平面向右移動,則在繩子變?yōu)樨Q直之前

A. 物體沿水平面加速運動,速度始終小于ωR

B. 物體沿水平面加速運動,速度始終大于ωR

C. 物體沿水平面減速運動,速度始終大于ωR

D. 物體沿水平面減速運動,速度始終小于ωR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電勢差的說法中,正確的是(

A. 兩點間的電勢差等于電荷從其中一點移到另一點時,電場力所做的功

B. 1C電荷從電場中一點移動到另一點,如果電場力做了1J的功,這兩點間的電勢差就是1V

C. 在兩點間移動電荷時,電場力做功的多少跟這兩點間的電勢差無關(guān)

D. 兩點間的電勢差的大小跟放入這兩點的電荷的電量成反比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,與水平面夾角37°的傾斜傳送帯以2ms的速度沿順時針方向轉(zhuǎn)動,小物塊A從傳送帶頂端無初速度釋放的同時,小物塊B8ms的速度從底端滑上傳送帶。已知小物塊AB質(zhì)量均為m1kg,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5,小物塊A、B未在傳送帶上發(fā)生碰撞,重力加速度g10m/s2sin37°0.6,cos37°0.8。求

1)小物塊B向上運動過程中平均速度的大小。

2)傳送帶的長度l應(yīng)滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四個相同的小量程電流表分別改裝成兩個電流表和兩個電壓表。已知電流表A1量程大于A2的量程,電壓表V1的量程大于V2的量程,改裝好后把它們按如圖所示接入電路,則 ( )

A. 電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)

B. 電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2的指針偏轉(zhuǎn)角

C. 電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù)

D. 電壓表V1的指針偏轉(zhuǎn)角等于電壓表V2的指針偏轉(zhuǎn)角

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案