【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為的小球在光滑導(dǎo)軌上運動,導(dǎo)軌左邊為斜軌,右邊為半圓形滑環(huán),其半徑為小球在A點時的初速度為,方向和斜軌平行,整個裝置放在方向豎直向下、場強為E的勻強電場中,斜軌的高度為h,試問:

(1)如果小球能到達B點,那么小球在B點對半圓環(huán)的壓力多大?

(2)在什么條件下小球可以沿半圓環(huán)做勻速圓周運動到達最高點,這時小球的速度多大?

【答案】(1);(2)v0

【解析】

(1)AB過程電場力與重力做功,根據(jù)動能定理有:
,
B點受重力、電場力和軌道的支持力,合力提供向心力,得:
聯(lián)立以上公式,求得:根據(jù)牛頓第三定律,軌道對小球的壓力等于小球?qū)壍赖膲毫,即為?/span>
;

(2)小球可以勻速沿半圓環(huán)到達最高點,根據(jù)動能定理可知,重力和電場力平衡,因此有:

故小球動能一直不變,到達最高點速度為

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】如圖所示,斜面體置于粗糙水平面上,斜面光滑。小球被輕質(zhì)細線系住放在斜面上,細線另一端跨過定滑輪,用力拉細線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離,斜面體始終靜止。移動過程中(

A. 細線對小球的拉力變大 B. 斜面對小球的支持力變小

C. 斜面對地面的壓力變大 D. 地面對斜面的摩擦力變小

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【題目】用右圖所示的電路,測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路,電路中用一個定值電阻R0起保護作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有:

a)電流表(量程06A、3A);

b)電壓表(量程3V15V

c)定值電阻(阻值1、額定功率5W

d)定值電阻(阻值10,額定功率10W

e)滑動變阻器(陰值范圍0--10、額定電流2A

f)滑動變阻器(阻值范圍0-100、額定電流1A

那么:(1)要正確完成實驗,電壓表的量程應(yīng)選擇 V,電流表的量程應(yīng)選擇 AR0應(yīng)選擇 的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是 的滑動變阻器。

2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板,C是一只靜電計,開關(guān)S合上后,靜電計指針張開一個角度,下述做法可使靜電計指針張角增大的是(  )

A. 使A、B兩板靠近一些

B. 使A、B兩板正對面積減小一些

C. 斷開S后,使B板向右平移一些

D. 斷開S后,使A、B正對面積減小一些

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線A、B、C為某電場中的三條等勢線,其電勢分別為2V、0V、-2V,實線為帶電粒子在電場中運動時的軌跡,P、Q為軌跡與等勢線A、C的交點,帶電粒子只受電場力,則下列說法正確的是

A. 粒子可能帶正電 B. 粒子在P點受到的電場力大于在Q點受到的電場力

C. 粒子一定是從P點運動到Q D. 粒子在P點的動能大于在Q點的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在水平向右的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,一帶電微粒(重力不能忽略)從靜止開始自M點沿曲線MPN運動,到達N點時速度為0,已知MN連線與水平方向夾角為θ=45°,P點速度方向與MN連線平行,以下說法正確的是

A. 該微粒可能帶負電 B. 微粒所受電場力與重力大小相等

C. 微粒在P點時速度最大 D. 微粒到達N點后,將沿原曲線返回M

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【題目】如圖甲所示,一對平行金屬板M、N,兩板長為L,兩板間距離也為L,置于O1是的粒子發(fā)射源可連續(xù)沿兩板的中線O1O發(fā)射初速度為v0、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子(不計粒子重力),若在M、N板間加變化規(guī)律如圖乙所示交變電壓UMN,交變電壓的周期為L/v0,t=0時刻入射的粒子恰好貼著N板右側(cè)射出,金屬板的右邊界與坐標(biāo)軸y軸重合,板的中心線O1O與坐標(biāo)軸x軸重合,y軸右側(cè)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場,大小未知。求

(1)U0的值(v0、g、m表示

(2)若已知分別在t=0、t=L/2v0時刻入射的粒子進入磁場后,它們的運動軌跡交于P,已知P點的縱坐標(biāo)為L,P點的橫坐標(biāo)x以及磁感應(yīng)強度的大小B1;

(3)撒去y軸右方磁場B1,要使射出電場的所有粒子經(jīng)y軸右側(cè)某一圓形區(qū)域的勻強磁場偏轉(zhuǎn)后都能通過圓形磁場邊界的一個點處,而便于再搜集,求該磁場區(qū)域的最小半徑,以及相應(yīng)的磁感應(yīng)強度的大小B2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一小球從高處水平拋出,最初2s內(nèi)小球動能Ek隨時間t變化的圖象如圖所示,不計空氣阻力,取g=10m/s2.根據(jù)圖象信息,不能確定的物理量是( )

A.小球的質(zhì)量

B.小球的初速度

C.2s 末重力對小球做功的功率

D.小球拋出時的高度

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【題目】如圖所示是利用自由落體運動進行驗證機械能守恒定律的實驗裝置,所用的打點計時器通以頻率為 f的交流電.

(1)某同學(xué)按照正確的實驗步驟操作后,選出一條紙帶如圖所示,其中O點為重物剛要下落時打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數(shù)點,用刻度尺測得OA、AB、BC間的距離分別為x1、x2、x3,在計數(shù)點AB、BC之間還各有一個點.已知重物的質(zhì)量為m。在OB段運動過程中,重物重力勢能的減少量的表達式△Ep=_____;重物的動能增加量的表達式△Ek=_____(重力加速度為g)。

(2)該實驗沒有考慮各種阻力的影響,這屬于本實驗的______誤差(填偶然系統(tǒng)”)。

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