精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示的裝置是在豎直平面內放置光滑的絕緣軌道，處于水平向右的勻強電場中，一帶負電荷的小球從高h的A處靜止開始下滑，沿軌道ABC運動后進入圓環(huán)內作圓周運動．已知小球所受到電場力是其重力的 ，圓環(huán)半徑為R，斜面傾角為θ=53°，SBC=2R．若使小球在圓環(huán)內恰好能作完整的圓周運動，高度h的為（ ）

A.2R
B.4R
C.10R
D.17R

【答案】C
【解析】解：小球所受的重力和電場力都為恒力，故可將兩力等效為一個力F，如圖所示

可知F=1.25mg，方向與豎直方向左偏下37°，從圖中可知，能否作完整的圓周運動的臨界點是能否通過D點，若恰好能通過D點，即達到D點時球與環(huán)的彈力恰好為零

由圓周運動知識得：

即： ①

由動能定理有： × ②

聯(lián)立①、②可求出此時的高度h=10R，C符合題意，ABD不符合題意；

所以答案是：C

【考點精析】掌握向心力和動能定理的綜合應用是解答本題的根本，需要知道向心力總是指向圓心，產生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大��；向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力；應用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在“探究電磁感應的產生條件”實驗中，如圖1所示，線圈A通過變阻器和開關連接到電源上，線圈B的兩端連到電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。開關閉合的瞬間，發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉，能使電流表指針向左偏轉的實驗操作是（______）

A．拔出線圈A B．迅速向右移動滑動變阻器的滑片

C．斷開開關 D．在線圈A中插入鐵芯

（2）在“插針法”測定玻璃折射率實驗中，某同學在操作時不小心使玻璃磚向上平移如圖2所示，則他測出的折射率將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)；該同學發(fā)現(xiàn)問題后及時做出調整后實驗，如圖3所示，他插第四枚大頭針的依據(jù)是___________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】題9圖為某種離子加速器的設計方案.兩個半圓形金屬盒內存在相同的垂直于紙面向外的勻強磁場.其中和是間距為的兩平行極板，其上分別有正對的兩個小孔和,，為靶點，（為大于1的整數(shù)）.極板間存在方向向上的勻強電場，兩極板間電壓為.質量為、帶電量為的正離子從點由靜止開始加速，經進入磁場區(qū)域.當離子打到極板上區(qū)域（含點）或外殼上時將會被吸收.兩虛線之間的區(qū)域無電場和磁場存在，離子可勻速穿過.忽略相對論效應和離子所受的重力.求：

（1）離子經過電場僅加速一次后能打到點所需的磁感應強度大小；
（2）能使離子打到P點的磁感應強度的所有可能值；
（3）打到P點的能量最大的離子在磁場中運動的時間和在電場中運動的時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在傾角為α的固定光滑斜面上，有一用繩子栓著的長木板，木板上站著一只貓．已知木板的質量是貓的質量的 2 倍．當繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上 跑，以保持其相對斜面的位置不變．則此時木板沿斜面下滑的加速度為（　　）

A. 1.5gsinα B. sinα C. gsinα D. 2gsinα

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質量的理想氣體發(fā)生了→b→c→d→的循環(huán)，其p－圖象如圖所示。其中線段以b的延長線過坐標原點，線段cd與橫軸平行，線段d與縱軸平行。下列說法正確的是_____

A．→b的過程中，氣體溫度不變

B．b→c的過程中，氣體內能增加

C．c→d的過程中，氣體對外界做功

D．d→的過程中，氣體放出熱量

E．整個循環(huán)過程，氣體放出熱量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線A為某電源的U﹣I圖線，曲線B為某小燈泡的U﹣I圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的總功率分別是（ ）

A.4 W，8 W
B.4W，6 W
C.2 W，3 W
D.2 W，4 W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個小燈泡上標有“2V，3W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I﹣U圖線，有下列器材供選用：

A．電源（電動勢3V，內阻約1Ω）
B．電流表（0～0.6A，內阻約1Ω）
C．電流表（0～2A，內阻約0.4Ω）
D．電壓表（0～3V，內阻約10kΩ）
E．電壓表（0～10V，內阻約20kΩ）
F．滑動變阻器（0～5Ω，額定電流3A）
G．滑動變阻器（0～500Ω，額定電流2A）H．開關、導線
（1）實驗中電流表應選用 ， 電壓表應選用 ． 為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應選用（用序號字母表示）．
（2）實驗中，電壓表的示數(shù)如圖1，圖中U=V．
（3）實驗中調節(jié)滑動變阻器，得到了小燈泡的I﹣U圖象如圖2所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）請根據(jù)實驗要求，在圖3方框內畫出電路圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩汽車在某平直公路上做直線運動，某時刻經過同一地點，從該時刻開始計時，其v－t圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息可知( )

A. 從t＝0時刻起，開始時甲在前，6 s末乙追上甲

B. 從t＝0時刻起，開始時甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最遠為12.5 m

C. 8 s末甲、乙相遇，且距離t＝0時的位置45 m

D. 在0～4 s內與4～6 s內甲的平均速度相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】慣性制導系統(tǒng)已廣泛應用于彈道式導彈工程中，這個系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計，加速度計構造原理的示意圖如圖所示；沿導彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質量為m的滑塊，滑塊兩側分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連，滑塊上有指針，可通過標尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進行制導．設某段時間內導彈沿水平方向運動，指針向左偏離0點距離為s，則這段時間內導彈的加速度(　　)

A. 方向向左，大小為ks/m

B. 方向向右，大小為ks/m

C. 方向向左，大小為2ks/m

D. 方向向右，大小為2ks/m

查看答案和解析>>

同步練習冊答案