【題目】如圖所示，ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為R．A點與圓心O等高，B、C點處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點平滑連接，整個裝置處于方向水平向右的勻強電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從管內(nèi)與C點等高處由靜止釋放，一段時間后小球離開圓管進入圓弧軌道運動。已知勻強電場的電場強度（g為重力加速度），小球運動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力。求：

(1)小球到達B點時速度的大��；

(2)小球到達B點時對圓弧軌道的壓力；

(3)小球在圓弧軌道運動過程中速度最大為多少？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析: （1）小球從P運動到A的過程中，由動能定理得： （3分）

解得： （2分）

（2）小球在最低點B時，根據(jù)牛頓第二定律得： （2分）

解得： （2分）

則由牛頓第三定律得：小球?qū)A弧軌道的壓力大小為（1分）

（3）重力場和電場看成等效場；對小球等效最低點為F點，在F點小球的速度最大，設(shè)OF與豎直方向的夾角為，在此位置小球所受的電場力與重力的合力方向沿半徑向外，則有：

則知： ， （2分）

設(shè)小球在圓弧軌道運動過程中速度最大為，小球從P到F的過程，根據(jù)動能定理得：

（2分）

解得： （2分）

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】（多選）如圖甲所示，一條電場線上有A、B兩點，A點由靜止釋放一電子，假設(shè)電子僅受電場力作用，電子從A點運動到B點的速度時間圖像如圖乙所示，則( )

A. 電子在A、B兩點受的電場力 FA<FB

B. A、B兩點的電場強度EA>EB

C. A、B兩點的電勢φA<φB

D. 電子在A、B兩點具有的電勢能EPA<EPB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩物體分別從不同高度自由下落，同時落地，第一個物體下落時間為t，第二個物體下落時間為 ，當?shù)诙䝼�物體開始下落時，兩物體相距（　�。�
A.gt2
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直的墻壁上AE被分成四段相等的部分，一物體由A點從靜止釋放做自由落體運動，如圖所示，下列結(jié)論正確的是（　�。�

A.物體到達各點的速率vB：vC：vD：vE=1： ：2
B.物體通過每一部分時，其速度增量vB﹣vA=vC﹣vB=vD﹣vC=vE﹣vD
C.物體從A到E的平均速度
D.物體從A到E的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有平行于AB邊的勻強電場，E、F、G、H是各邊中點，其連線構(gòu)成正方形，其中P點是EH的中點．一個帶正電的粒子(不計重力)從F點沿FH方向射入電場后恰好從D點射出．下列說法正確的是(　　)

A. 粒子的運動軌跡一定經(jīng)過P點

B. 粒子的運動軌跡一定經(jīng)過PE之間某點

C. 若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话�，粒子會�?/span>E、D之間某點(不含E、D)射出正方形ABCD區(qū)域

D. 若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄Ｗ忧『糜?/span>E點射出正方形ABCD區(qū)域

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)在要用伏安法描繪某個燈泡的 I－ U圖線.

(1) 實驗時，應(yīng)選用下圖中的________（甲或乙）圖來完成實驗，但用該電路電阻的測量值________真實值（選填“大于”、“等于”或“小于”）誤差原因是_______________。

(2)某同學(xué)在實驗中得到如表所示的幾組U和I的數(shù)據(jù)：

在下圖中畫出I－U圖象____________.

從圖象上可以看出小燈泡的電阻隨溫度升高__________（選填“變大”、“不變”或“變小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1的木塊在質(zhì)量為m2的長木板上向右滑行，木塊同時受到向右的拉力F的作用，長木板處于靜止狀態(tài)，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1 ， 木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2 ， 則（　　）

A.木塊受到木板的摩擦力的大小等于F
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m1+m2）g
C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m1g
D.無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接，處于原長并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得( )

A. 在t1時刻，兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)

B. 從t3到t4之間彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)

C. t3時刻彈簧彈性勢能為6J

D. 在t3和t4時刻，彈簧處于原長狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖的裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究．將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一小球A接觸而不固連，彈簧的原長小于桌面的長度．向左推小球，使彈簧壓縮后由靜止釋放．小球離開桌面會落到水平地面．已知桌面的高度為h，小球質(zhì)量為m，重力加速度的大小為g，當彈簧的壓縮量為時，小球拋出點到落地點的水平距離為s，則：

(1)小球離開桌面時的速率v=_____________（用g、h、s表示）；

(2)彈簧被壓縮時的彈性勢能E=___________（用g、h、s表示）；

(3)將彈簧的形變量增大為，測得小球拋出點到落地點的水平距離為2s，則彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的關(guān)系是___________（文字敘述）。

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