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【題目】光滑絕緣半球槽的半徑為R，處在水平向右的勻強電場中，一質量為m的帶電小球從槽的右端A處（與球心等高）無初速沿軌道滑下，滑到最低點B時，球對軌道的壓力為2mg。求

（1）小球從A到B的過程中受到的電場力做的功及電場力的大小

（2）帶電小球在滑動過程中的最大速度

【答案】（1），；（2）

【解析】

（1）設小球運動到最底位置B時速度為v，此時

設電場力大小為F，做功為W，由題意，小球從A處沿槽滑到最底位置B的過程中，

根據(jù)動能定理

由以上兩式得：

電場力做負功，說明電場力方向水平向右。

電場力的大小

（2）小球在滑動過程中最大速度的條件：

是小球沿軌道運動過程某位置時切向合力為零，

設此時小球和圓心間的連線與豎直方向的夾角

為θ，如圖

mgsinθ="Fcosθ" 得：tanθ=

小球由A處到最大速度位置的過程中

mgRcosθ-mgR(1-sinθ)=mvm2-0

得：vm=.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一質量為m、電量為q的小球在電場強度為E的勻強電場中，以初速度沿直線ON做勻變速運動，直線ON與水平面夾角為30°。若小求在初始位置的電勢能為零，重力加速度為g，且，則（ ）

A.電場方向豎直向上B.小球運動的加速度大小為g

C.小球運動的最大位移為D.小球電勢能的最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平臺上的小球從A點水平拋出，恰能無碰撞地進入剛好光滑的斜面BC，經C點進入光滑水平面CD時速率不變，最后進入懸掛在O點并與水平面等高的弧形輕質筐內。已知小球質量為m，A、B兩點高度差h，BC斜面高2h，傾角α=45°，懸掛弧筐的輕繩長為3h，小球看成質點，輕質筐的重力忽略不計，弧形輕質筐的大小遠小于懸線長度，重力加速度為g，試求：

(1)B點與拋出點A的水平距離x；

(2)小球運動至C點的速度vc大小；

(3)小球進入輕質筐后瞬間，小球所受彈力F的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)用一沿斜面向上的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運動，當B剛要離開C時，A的加速度方向沿斜面向上，大小為a，則　　

A. 物體A始終做勻加速運動

B. 從靜止到B剛離開C的過程中，彈簧的彈力先減小后增大

C. 從靜止到B剛離開C的過程中，A運動的距離為

D. 恒力F的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理興趣小組的同學們從實驗室中找到一只小燈泡，其標稱功率值為0.75 W，額定電壓值已模糊不清．他們想測定其額定電壓值，于是先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約為2 Ω，然后根據(jù)公式計算出該燈泡的額定電壓U＝＝V＝1.22 V．他們懷疑所得電壓值不準確，于是，再利用下面可供選擇的實驗器材設計一個電路，測量通過燈泡的電流和它兩端的電壓并根據(jù)測量數(shù)據(jù)來繪燈泡的U－I圖線，進而分析燈泡的額定電壓．

A．電壓表V(量程3 V，內阻約3 kΩ)

B．電流表A1(量程150 mA，內阻約2 Ω)

C．電流表A2(量程500 mA，內阻約0.6 Ω)

D．滑動變阻器R1(0～20 Ω)

E．滑動變阻器R2(0～100 Ω)

F．電源E(電動勢4.0 V，內阻不計)

G．開關S和導線若干

H．待測燈泡L(額定功率0.75 W，額定電壓未知)

(1)在下面所給的虛線框中畫出他們進行實驗的電路原理圖______，指出上述器材中，電流表選擇________(填“A1”或“A2”)；滑動變阻器選擇________(填“R1”或“R2”)．

(2)在實驗過程中，該同學將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當電壓達到1.23 V時，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當達到2.70 V時，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，便立即斷開開關，并將所測數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中.

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.70

I/mA

80

155

195

227

255

279

310

請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在下圖中作出燈泡的U－I圖線_________．

(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應為________V；這一結果大于1.23 V，其原因是________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，R3=0.5，S斷開時，兩表讀數(shù)分別為0.4A和2.4V, S閉合時，它們的讀數(shù)分別變化了0.3A和0.3V。求

(1) R1、R2的阻值

(2) 電源的電動勢和內阻（兩表均視為理想表）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電路中定值電阻R的阻值等于電源內阻r的阻值。開關K閉合后，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔV1、ΔV2、ΔV3，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值ΔI，則

A. A的示數(shù)增大 B. V2的示數(shù)增大

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬導軌OP、KM和PQ、MN相互垂直，且OP、KM與水平面間夾角為θ=37°，導軌間距均為L=1m，電阻不計，導軌足夠長．兩根金屬棒ab和cd與導軌垂直放置且接觸良好，ab的質量為M=2kg，電阻為R1=2Ω，cd的質量為m=0.2kg，電阻為R2=1Ω，金屬棒和導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，兩個導軌平面均處在垂直于軌道平面OPKM向上的勻強磁場中．現(xiàn)讓cd固定不動，將金屬棒ab由靜止釋放，當ab沿導軌下滑x=6m時，速度已達到穩(wěn)定，此時，整個回路消耗的電功率為P=12W．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：

（1）磁感應強度B的大�。�

（2）當ab沿導軌下滑距離x>6m時，求x與ab棒上產生的焦耳熱Q直接的關系式；

（3）若將ab與cd同時由靜止釋放，當運動時間t=0.5s時，ab的速度vab與cd棒速度vcd的關系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，某同學所用實驗裝置如圖甲所示．

①從儀器結構和電源使用情況來看，該打點計時器是________．

A．電磁打點計時器

B．電火花計時器

②關于實驗操作和器材選用，下列說法正確的是______．

A．重錘應選用質量大體積小的

B．實驗時先釋放紙帶再接通電源

C．圖中所示打點計時器選用6 V以下直流電源

D．實驗時紙帶應穿過限位孔并放置在復寫紙下面

（2）用力傳感器研究兩鉤子間的作用力與反作用力，其中一個傳感器固定于木塊上，兩個鉤子拉力的情況由計算機屏幕顯示如圖乙所示．

①關于圖乙的相關說法，正確的是________．

A．可能是木塊靜止時得到的

B．可能是木塊勻速運動時得到的

C．可能是木塊加速運動時得到的

D．木塊的速度一定變化

②根據(jù)圖乙可知，一對作用力和反作用力之間存在的關系是__________________．（至少寫出兩點）

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