【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道ABCDI，其中斜面AB與圓心為O的圓弧軌道相切于B點(diǎn)，C、D分別為圓弧軌道的最低點(diǎn)、最右點(diǎn)，OB與OC夾角= 37°，在OC所在直線的右側(cè)有沿OD方向的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從與B點(diǎn)相距為2R的A點(diǎn)靜止釋放，沿軌道滑下.巳知場強(qiáng)大小E=，重力加速度大小為g，取sin37°= 0. 6，cos37°=0.8.求：

（1）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；

（2）小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（3）小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中，軌道對小球支持力的最大值FNm.

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）小球在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律：

從A到B，與運(yùn)動(dòng)公式：

聯(lián)立解得：

（2）從A到D由動(dòng)能定理：

解得：

（3）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力最大；

此位置應(yīng)該是小球的平衡位置，設(shè)OM與豎直方向夾角為α，則

重力和電場力的合力為

從M點(diǎn)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理：

解得：

在D點(diǎn)，由牛頓第二定律：

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】同一陰極材料，分別受到a、b、c三個(gè)光源照射，測得的光電流與電壓的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.三個(gè)光源的頻率fc>fb>fa

B.三個(gè)光源的光子能量Eb>Ea=Ec

C.三個(gè)光源的光通過同一雙縫干涉裝置得到的干涉條紋間距xa>xb>xc

D.三個(gè)光源打出的光電子的最大初動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)沒計(jì)了一個(gè)屏蔽高能粒子輻射的裝置，圓環(huán)形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將輻射源放在圓心O處，輻射源在紙面內(nèi)向外輻射質(zhì)量為m電荷量為q的粒子，粒子速度大小不同，已知環(huán)形區(qū)域內(nèi)圓半徑為R，外圓半徑為R，輻射源放出的粒子恰好均不能從磁場外邊界射出，求：

（1）輻射源射出粒子的最大速度值；

（2）從O點(diǎn)以最大速度射出的粒子第一次回到O點(diǎn)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的平面內(nèi)，三個(gè)虛線同心圓a、b、c為某靜電場的三個(gè)等勢面，它們的電 勢分別為5 V、4 V、3 V，在c上有一點(diǎn)A，一個(gè)帶電粒子從A點(diǎn)以某一初速度射 入電場中，粒子經(jīng)過等勢面b時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與b相切，軌跡大致如圖所示，已知粒子僅受電場力，則下列說法中正確的是

A.該粒子帶正電

B.粒子在運(yùn)動(dòng)過程中加速度先減小后增大

C.粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能先增大后減小

D.粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月12日13時(shí)03分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。發(fā)射過程中“北斗”28星的某一運(yùn)行軌道為橢圓軌道，周期為T0，如圖所示。則（　�。�

A.“北斗”28星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度

B.“北斗”28星星在A→B→C的過程中，速率逐漸變大

C.“北斗”28星在A→B過程所用的時(shí)間小于

D.“北斗”28星在B→C→D的過程中，萬有引力對它先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的點(diǎn)和點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長為，則下列說法正確的是（ ）

A.繩的張力不可能為零

B.角速度越大，繩的張力越大

C.當(dāng)角速度時(shí)，繩將出現(xiàn)彈力

D.若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M、足夠長的平板靜止于光滑水平面上，平板左端與水平輕彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上．平板上有一質(zhì)量為m的小物塊以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，且在本題設(shè)問中小物塊保持向右運(yùn)動(dòng)．已知小物塊與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，彈簧彈性勢能Ep與彈簧形變量x的平方成正比，重力加速度為g.求：

(1)當(dāng)彈簧第一次伸長量達(dá)最大時(shí)，彈簧的彈性勢能為Epm，小物塊速度大小為求該過程中小物塊相對平板運(yùn)動(dòng)的位移大��；

(2)平板速度最大時(shí)彈簧的彈力大小；

(3)已知上述過程中平板向右運(yùn)動(dòng)的最大速度為v.若換用同種材料，質(zhì)量為的小物塊重復(fù)上述過程，則平板向右運(yùn)動(dòng)的最大速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于下列的圓周運(yùn)動(dòng)，正確的是（　�。�

A.如圖甲，在地球表面上 P、Q 兩人均隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則 P、Q 兩點(diǎn)的線速度大小相等

B.如圖 甲，在地球表面上 P、Q 兩人均隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則 P 點(diǎn)的線速度比 Q 點(diǎn)的線速度大。

C.如圖乙，木箱內(nèi)固定一傾斜光滑斜面，斜面上放置一小物體。當(dāng)木箱向左勻加速時(shí)，處于該斜面上的小物體有可能保持相對靜止

D.如圖丙，木箱內(nèi)固定一傾斜光滑斜面，斜面上放置一小物體。當(dāng)木箱隨圓盤繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，處于該斜面上的小物體可能保持相對靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示光滑管形圓軌道半徑為R(管徑遠(yuǎn)小于R)，小球a、b大小相同，質(zhì)量均為m，其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運(yùn)動(dòng)．兩球先后以相同速度v通過軌道最低點(diǎn)，且當(dāng)小球a在最低點(diǎn)時(shí)，小球b在最高點(diǎn)，以下說法正確的是 (　　)

A.當(dāng)小球b在最高點(diǎn)對軌道無壓力時(shí)，小球a比小球b所需向心力大5mg

B.當(dāng)v＝時(shí)，小球b在軌道最高點(diǎn)對軌道無壓力

C.速度v至少為，才能使兩球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

D.只要v≥，小球a對軌道最低點(diǎn)的壓力比小球b對軌道最高點(diǎn)的壓力都大6mg

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