【題目】如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑絕緣軌道BCD平滑連接，圓弧的半徑R=0.50m．軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.06kg的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用，帶電體由靜止開始運(yùn)動．已知帶電體所帶的電荷量q=8.0×10﹣5C，取g=10m/s2，試問：

(1)帶電小球能否到達(dá)圓弧最高點(diǎn)D？

(2)帶電小球運(yùn)動到何處時對軌道的壓力最大？最大值為多少？

【答案】(1)帶電小球能到達(dá)圓弧最高點(diǎn)D．

(2)帶電小球運(yùn)動到與豎直方向夾角為53°時對軌道的壓力最大，最大值為5N．

【解析】

(1)假設(shè)帶電小球能沿軌道滑至D點(diǎn)，且速度大小為vD，由動能定理有：

此時小球在D點(diǎn)所需的向心力為：

F向

即帶電小球可以到達(dá)圓弧最高點(diǎn)D.

(2)帶電小球在運(yùn)動過程中受重力、電場力的合力為：

方向：與豎直方向的夾角

故當(dāng)小球滑至P點(diǎn)，即∠POB=53°時，小球?qū)A弧的壓力最大.

設(shè)小球在P點(diǎn)的速度大小為vP，對軌道壓力為FN，有：

解得：FN=5N

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】如圖（a）、（b），兩個擺長均為l的單擺在豎直面（紙面）內(nèi)做擺角很�。s為2°）的擺動，圖（b）中懸點(diǎn)O正下方P處固定著一枚釘子，OP=0.25l。①兩單擺的周期分別為TA=_______，TB=______；②若將兩擺球從圖示位置（懸線與豎直方向的夾角相同）由靜止釋放，擺球到達(dá)左側(cè)最高點(diǎn)與各自平衡位置的高度差分別為hA、hB，則hA_______（填“>”“<”或“=”）hB。（不計(jì)擺球直徑，不計(jì)懸線接觸釘子時的能量損失，重力加速度大小為g。）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量m=1kg的物體在合外力F的作用下由靜止開始做直線運(yùn)動，合外力F隨時間t的變化圖象如圖所示，下列關(guān)于該物體運(yùn)動情況的說法正確的是（　�。�

A.0﹣1s內(nèi)物體沿正方向做勻加速直線運(yùn)動

B.第2s末物體達(dá)到的最大速度2m/s

C.第4s末物體速度為0

D.第4s末物體回到出發(fā)位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中俄聯(lián)合實(shí)施探測火星計(jì)劃，由中國負(fù)責(zé)研制的“螢火一號”火星探測器與俄羅斯研制的“福布斯—土壤”火星探測器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星。火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的，已知第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系為。下列關(guān)于火星探測器的說法中正確的是（　　）

A.發(fā)射火星探測器的速度應(yīng)大于地球第二宇宙速度

B.發(fā)射火星探測器的速度應(yīng)大于地球第三宇宙速度

C.火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度為地球第一宇宙速度的

D.火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度為地球第二宇宙速度的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，兩個帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場，粒子a由頂點(diǎn)A射入，從BC的中點(diǎn)P射出，粒子b由AB的中點(diǎn)O射入，從頂點(diǎn)C射出．若不計(jì)重力，則

A．a和b在電場中運(yùn)動的時間之比是1∶2

B．a和b在電場中運(yùn)動的時間之比是2∶1

C．a和b的荷質(zhì)比（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）是1∶8

D．a和b的荷質(zhì)比（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）是8∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，板長為s、板間距為d的平行板電容器C的兩板水平放置，電容器C的兩極與阻值為R的定值電阻相連；相距為L的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ、MN固定在水平面上，定值電阻的兩端分別與P、M相連，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中；一長度為L、電阻為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。金屬棒ab在大小為F的水平向右的恒力的作用下由靜止開始運(yùn)動，不計(jì)其他電阻，重力加速度大小為g。

（1）求金屬棒ab勻速運(yùn)動時的速度v；

（2）當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動時，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的微粒以初速度v0沿平行板電容器左端的中線水平向右射入，微粒恰好從極板的上邊緣飛出，求微粒的初速度v0。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示。設(shè)投放初速度為零．箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)。在箱子下落過程中．下列說法正確的是

A. 箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力

B. 箱子剛從飛機(jī)上投下時，箱內(nèi)物體受到的支持力最大

C. 箱子接近地面時，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時大

D. 若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，導(dǎo)線制成的等邊三角形OMN放置在水平桌面上，豎直向下的勻強(qiáng)磁場穿過桌面。剪下MN間的導(dǎo)線，向左平移到O點(diǎn)，現(xiàn)使其在水平外力F作用下緊貼MON向右勻速運(yùn)動，從O點(diǎn)開始計(jì)時，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，棒未脫離MON之前，外力F、棒與MON構(gòu)成的閉合電路中的電動勢E、電路中的電流I、外力的功率P與時間t變化的關(guān)系正確的是（　�。�

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電動勢為E＝3V，內(nèi)電阻為r＝1Ω，定值電阻為R＝4Ω，滑動變阻器能接入電路的最大阻值為R0＝10Ω，當(dāng)滑動變阻器的滑片在中間位置時，在平行板電容器C中恰好有一帶電粒子處于懸空靜止?fàn)顟B(tài)，以下判斷的是（　　）

A. 電路中的電流為0.3A

B. 電容器兩端電壓為2.7V

C. 若將R0的滑片向左端滑動，液滴向下運(yùn)動

D. 若將R0的滑片向左端滑動，電容器的帶電量增加

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