(10分)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下,小球通過(guò)半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)恰好不落下來(lái)。已知軌道是光滑而又絕緣的,且小球的重力是它所受的電場(chǎng)力2倍。求:

(1)A點(diǎn)在斜軌道上的高度h為多少?
(2)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的最小壓力為多少?

(1)   (2) 3mg

解析試題分析:(1)設(shè)小球到B點(diǎn)的最小速度為vB,則牛頓第二定律:    ①
小球從A到B的過(guò)程中由動(dòng)能定理:    ②
由①②得     ③           5分
(2)小球從A到C的過(guò)程中,由動(dòng)能定理:   ④
小球在C點(diǎn)時(shí),牛頓第二定律:    ⑤
又因?yàn)?nbsp; mg=2qE       ⑥
由③④⑤⑥ 得:N=3mg               5分
考點(diǎn):本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)涉及動(dòng)能定理、向心力公式的使用,意在考查學(xué)生的綜合能力.

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:計(jì)算題

(18分)如圖所示,現(xiàn)有一個(gè)小物塊,質(zhì)量為m=80g,帶上正電荷q =210-4C。與水平的軌道之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)m= 0.2,在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,E = 4103V/m,在水平軌道的末端N處,連接一個(gè)光滑的的半圓形軌道,半徑為R=40cm,取g = 10m/s2,求:

(1)若小物塊恰能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)L,那么小物塊應(yīng)從距N點(diǎn)多遠(yuǎn)處的A點(diǎn)釋放?
(2)如果小物塊在上小題中的位置A釋放,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(軌道中點(diǎn))時(shí)軌道對(duì)它的支持力等于多少?
(3)小物塊在位置A釋放,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),突然撤去電場(chǎng),同時(shí)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直紙面向里,問(wèn)能否運(yùn)動(dòng)到L點(diǎn)?(回答:“能”或“不能”即可)如果小物塊最后能落回到水平面MN上,則剛到達(dá)MN時(shí)小物塊的速度大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L,開(kāi)始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè),虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后。試求:
(1)B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大。
(2) 帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過(guò)程中B球電勢(shì)能的變化量;
(3) 帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)中國(guó)海軍殲-15艦載機(jī)已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進(jìn)行觸艦復(fù)飛,并已經(jīng)進(jìn)行了艦載機(jī)著陸和甲板起飛。這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機(jī)的能力。消息人士還記錄了殲15起飛的大概過(guò)程。10時(shí)55分,飛機(jī)由機(jī)庫(kù)運(yùn)到飛行甲板上。11時(shí)15分,清理跑道,拖車把飛機(jī)拉到跑道起點(diǎn),剎車。11時(shí)25分,甲板阻力板打開(kāi),艦載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,保持轉(zhuǎn)速70%。11時(shí)28分許,艦載機(jī)剎車松開(kāi),加速至最大推力,飛機(jī)滑躍離開(kāi)甲板,順利升空,F(xiàn)將飛機(jī)起飛模型簡(jiǎn)化為飛機(jī)先在水平甲板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運(yùn)動(dòng),最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機(jī)的質(zhì)量為18噸,甲板AB=180m,BC=50m,(飛機(jī)長(zhǎng)度忽略當(dāng)做質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦和空氣阻力,取sin15°=0.3,g="10" m/s2

(1)如果要求到達(dá)甲板B點(diǎn)的速度至少為離開(kāi)斜面甲板速度的60%,則飛機(jī)在水平甲板上
運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力至少為多少才能使飛機(jī)起飛?
(2)如果到達(dá)B點(diǎn)時(shí)飛機(jī)剛好到達(dá)最大功率,則從飛機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到飛離甲板共需多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,有兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計(jì)),質(zhì)量M=,半徑分別為,兩板之間用一根長(zhǎng)的輕繩將薄板中心相連結(jié)(未畫出).開(kāi)始時(shí),兩板水平放置并疊合在一起,靜止于距離固定支架C高度處. 然后自由下落到C上,支架上有一半徑為 ()的圓孔,圓孔與兩薄板中心均在圓板中心軸線上. 薄板M與支架發(fā)生沒(méi)有機(jī)械能損失的碰撞(碰撞時(shí)間極短). 碰撞后,兩板即分離,直到輕繩繃緊.在輕繩繃緊的瞬間,兩板立即具有共同速度.不計(jì)空氣阻力,,求:

(1)從兩板分離到輕繩繃緊經(jīng)歷的時(shí)間
(2)輕繩繃緊過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)在一個(gè)水平面上建立x軸,在過(guò)原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個(gè)電荷量q=-5.0×10-8 C,質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊.物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=2.0 m/s,如圖所示.(g取10 m/s2)試求:

(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離.
(2)物塊最終停止的位置.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)一同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)軌道玩具,其設(shè)想是將一光滑的傾角為θ斜面軌道和一半徑為r的光滑半圓弧軌道兩軌道平滑無(wú)縫連接,半圓弧軌道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)在同一豎直線上,在軌道連接處無(wú)能量損失,讓一小球從斜面上某一位置由靜止釋放,沿斜面軌道和半圓弧軌道運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)圓弧的頂點(diǎn)水平拋出并垂直落在斜面上,如圖所示,如果他的想法可行,則斜面傾角θ應(yīng)滿足什么條件?在滿足條件的情況下,小球釋放位置距斜面底端高h(yuǎn)為?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開(kāi)桿后正好通過(guò)C端的正下方P點(diǎn).(g取10 m/s2)

求:(1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;
(2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大;
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的動(dòng)能.

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