【題目】如圖所示，兩個(gè)圓弧與直軌道組合成固定光滑絕緣軌道，在高度h=2R以下存在、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其它幾何尺寸如圖所標(biāo)，一帶電量為q，質(zhì)量為m的帶正電的小球，從A處以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)。(本題計(jì)算結(jié)果可以保留根式)

（1）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B處時(shí)，對(duì)軌道的壓力等于mg，試求小球落回水平軌道時(shí)與A處相距多遠(yuǎn)？

（2）若小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)只能束縛在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)而不脫離，則小球v0應(yīng)滿(mǎn)足的條件？

（3）在第（2）問(wèn)條件下v0取最大值時(shí)，求軌道對(duì)小球的最大彈力為多少？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）在B點(diǎn)

解得：

由平拋知識(shí)可知：

則

則

解得

則

解得

（2）因?yàn)?/span>

則

（3）恒力場(chǎng)最低處N最大，設(shè)為C處，則

解得

由牛頓第二定律：

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】某空間站在半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行，周期為T：另有一飛船在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行，飛船與空間站的繞行方向相同。當(dāng)空間站運(yùn)行到A點(diǎn)時(shí)，飛船恰好運(yùn)行到B點(diǎn)，A、B與地心連線(xiàn)相互垂直，此時(shí)飛船經(jīng)極短時(shí)間的點(diǎn)火加速，使其軌道的近地點(diǎn)為B、遠(yuǎn)地點(diǎn)與空間站的軌道相切于C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)飛船第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好與空間站相遇。飛船上有一彈簧秤懸掛一物體。由以上信息可判定：

A. 某空間站的動(dòng)能小于飛船在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能

B. 當(dāng)飛船與空間站相遇時(shí)，空間站的加速度大于飛船的加速度

C. 飛船在從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧秤的示數(shù)逐漸變小(不包括點(diǎn)火加速階段)

D. 空間站的圓形軌道半徑R與飛船的圓形軌道半徑r的關(guān)系滿(mǎn)足：r=()R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.某人始終以6m/s的速度繞400m跑道跑一圈，平均速度為零，瞬時(shí)速度始終不變

B.物體無(wú)論做什么運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)只要平均速度相同，位移一定也相同

C.瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)

D.子彈出槍口時(shí)的速度指的是平均速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，匝數(shù)N=10、橫截面積S=0.04 m2的線(xiàn)圈中有方向豎直向上的均勻增加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；兩相足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌間距為L=0.5m，固定在傾角為30°的斜面上；導(dǎo)軌通過(guò)開(kāi)關(guān)S與線(xiàn)圈相連。一光滑金屬桿質(zhì)量m=0.05 kg，阻值R1=0.2 Ω，放置在導(dǎo)軌的M、N位置，M、N等高；導(dǎo)軌底端連接一阻值為R2=0.8 Ω的電阻；導(dǎo)軌所在區(qū)域有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=0.5 T。閉合S，金屬桿恰能靜止；線(xiàn)圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。g取10 m/s2。求：

（1）B1變化率的大��；

（2）斷開(kāi)S，金屬桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，金屬桿達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速度的大小。

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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(xiàn)MN所示，一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線(xiàn)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】一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝時(shí)刻，該波的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是_______

A.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像與圖(b)相同

B.平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖(b)所示

C.在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大

D.在t＝時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的小

E.在t＝T時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一平臺(tái)到地面的高度為h＝0.45m，質(zhì)量為M＝0.3kg的木塊放在平臺(tái)的右端，木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.2。地面上有一質(zhì)量為m＝0.1kg的玩具青蛙距平臺(tái)右側(cè)的水平距離為x＝1.2m，旋緊發(fā)條后釋放，讓玩具青蛙斜向上跳起，當(dāng)玩具青蛙到達(dá)木塊的位置時(shí)速度恰好沿水平方向，玩具青蛙立即抱住木塊并和木塊一起滑行。已知：木塊和玩具青蛙均可視為質(zhì)點(diǎn)，玩具青蛙抱住木塊過(guò)程時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）玩具青蛙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及起跳時(shí)速度大�。�

（2）木塊滑行時(shí)間及距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用橫截面積為S=10cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)，汽缸平放到光滑的水平面上。勁度系數(shù)為k=1000N/m的輕質(zhì)彈簧左端與活塞連接，右端固定在豎直墻上。不考慮活塞和汽缸之間的摩擦，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度，活塞距離汽缸底部的距離為L0=18cm�，F(xiàn)用水平力F向右緩慢推動(dòng)汽缸，當(dāng)彈簧被壓縮x=5cm后再次靜止(已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，外界溫度保持不變)，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.氣體對(duì)外界放熱

B.氣體分子的平均動(dòng)能變大

C.再次靜止時(shí)力F的大小為50N

D.汽缸向右移動(dòng)的距離為11cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體置于粗糙的斜面上，給該物體施加一個(gè)平行于斜面的力，當(dāng)此力為100 N且沿斜面向上時(shí)，物體恰能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)此力為20 N且沿斜面向下時(shí)，物體恰能在斜面上向下勻速運(yùn)動(dòng)，求施加此力前物體在斜面上受到的摩擦力．

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