【題目】被截去1/4的圓形軌道與直軌道相切于A點,整個軌道固定在水平桌面上,空間足夠大范圍存在勻強電場, 場強大小為E,方向與直軌道成θ=37°夾角,俯視圖如圖。質(zhì)量為m,電量為q的帶正電小球緊貼桌面,靠著軌道某點P靜止釋放,軌道與桌面絕緣和光滑,圓軌道半徑為R。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)PA=R,小球剛進入圓軌道時對軌道的壓力大小

(2)改變釋放點PA的距離,使小球能沿著軌道運動到D點,則小球經(jīng)過A點時的速度至少多大。

【答案】(1)2.2qE;(2)

【解析】

(1)從P到A由動能定理可知:

在A點由牛頓第二定律可得:

解得:

由牛頓第三定律可知,小球?qū)壍赖膲毫?.2qE;

(2)由“等效重力”可知,要使小球能運動到D點,即小球能過“等效重力場”的最高點M,如圖所示

在最高點M,只有電場力提供向心力

從A到M,軌道固定在水平桌面上,小球在水平面上運動 ,只有電場力做功,由動能定理可得:

解得

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】(1)測某金屬絲的電阻率,為了精確的測出金屬絲的電阻,需用歐姆表對金屬絲的電阻粗測,下圖是分別用歐姆檔的“×1(圖a)和“×10(圖b)測量時表針?biāo)傅奈恢,則測該段金屬絲應(yīng)選擇_______檔(填“×1”“×10”),該段金屬絲的阻值約為_______。

(2)所測金屬絲的直徑d如圖左所示,d=_________mm;接入電路金屬絲的長度L如圖右所示,L=________cm。

(3)為了更精確的測量該段金屬絲的電阻,實驗室提供了如下實驗器材:

A.電源電動勢E(3V,內(nèi)阻約1

B.電流表A1(0~0.6A,內(nèi)阻r17

C.電流表A2(0~10mA,內(nèi)阻r2=10

D.電壓表V(0~15V,內(nèi)阻約3k

E.定值電阻R0=250

F.滑動變阻器R1(0~5,額定電流1A)

G.滑動變阻器R2(0~150,額定電流0.3A)

H.開關(guān),導(dǎo)線若干

(4)選擇的實驗器材除A,H外,其它的字母代號___________ 。

(5)根據(jù)你所設(shè)計的實驗電路,若所選電表A1,A2 ,V讀數(shù)分別用I1,I2,U表示(其中有一個不需要),所測金屬絲的電阻的表達式為R=________,若所測電阻值為R,所測金屬絲電阻率的表達式為_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖, 質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球。從地面B點正上方的A點以某一初速度水平拋出, 經(jīng)過時間t,球落在水平面上C,落地時的動能為Ek。若空間增加豎直向下的勻強電場,且場強大小E=mg/q,小球仍以相同的速度從A點拋出,重力加速度為g,( )

A. 落地點位于BC中點 B. 落地點位于BC中點右側(cè)

C. 落地時動能小于2Ek D. 在空中運動的時間小t/2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小車A通過一根繞過定滑輪的輕繩吊起一重物B,開始時用力按住A使A不動,現(xiàn)設(shè)法使A以速度=4 m/s向左做勻速直線運動,某時刻連接A車右端的輕繩與水平方向成θ=37°角,設(shè)此時B的速度大小為 (cos 37°=0.8),不計空氣阻力,忽略繩與滑輪間摩擦,則

A. A不動時B對輕繩的拉力就是B的重力

B. 當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時重物B的速度=5 m/s

C. 當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時重物B的速度=3.2 m/s

D. B上升到滑輪處前的過程中處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=3m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M=3kg的長木板,已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,物塊在D點對軌道的壓力大小為60N,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.5m,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計空氣阻力,g取10m/s2.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)AC兩點的高度差;

(2)要使小物塊不滑出長木板,木板的長度L至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電場強度的定義式為E=F/q,下列說法中不正確的是(  )

A. 該定義式適用于任何電場

B. 帶電量為q帶電體放在某電場中的A點,受到的電場力為F,則該電場在A點產(chǎn)生的電場強度大小為F/q

C. 電場強度的方向與正電荷受到的電場力F的方向相同

D. F=Eq可知,試探電荷在場中某點所受的電場力大小與該試探電荷帶電量的大小成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某游樂場的摩天輪,其正常工作時,大轉(zhuǎn)盤在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.坐在座艙里的游客也隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運動。則游客從最低點運動到最高點的過程中,下列說法正確的是( )

A. 游客先失重后超重

B. 游客受到的合力始終恒定

C. 座艙對游客的作用力不斷減小

D. 游客在運動過程中機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運動,滑塊A的質(zhì)量為m,速度大小為2v0,方向向右,滑塊B的質(zhì)量為2m,速度大小為v0,方向向左,兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運動狀態(tài)是(  )

A. AB都向左運動

B. AB都向右運動

C. A靜止,B向右運動

D. A向左運動,B向右運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上,當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

1)水平向右電場的電場強度;

2)若將電場強度減小為原來的,物塊的加速度是多大;

3)電場強度變化后物塊下滑的距離L時的動能.

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