【題目】一個帶正電荷量為q，質(zhì)量為m的小球，恰能靜止在光滑絕緣的斜面軌道上A點，已知半徑為R的豎直圓形軌道與光滑斜面平滑對接，斜面傾角，為使小球能到圓周軌道的最高點B，需要給小球提供一個初速度v。取重力加速度為g，開始A、B等高。求

（1）電場強度為多大？

（2）為使小球能通過B點，初速度v至少多大？

（3）在（2）的情況下取最小值v，則小球到B點時速度多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

在A點，小球受重力、水平向右的電場力和垂直軌道向上的彈力，根據(jù)平衡條件知，

解得：

要使小球能通過B點，則小球能通過等效最高點，設等效最高點速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，

解得：，

從A到等效最高點根據(jù)動能定理有：

解得：；

取最小值v的情況下，由A到B由動能定理有：

解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明用如圖所示裝置研究加速度與力的關系，圖中帶滑輪的長木板水平放置于桌面，拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大小．實驗時，下列操作必要且正確的是________。

．

A．吊上砂桶時將長木板右端適當墊高，使小車能自由勻速滑動;

B．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄傳感器的示數(shù);

C．改變砂和砂桶質(zhì)量，重復步驟B，打出幾條紙帶;

D．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量;

E．為了減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)新華社報道，由我國自行設計、研制的世界第一套全超導核聚變實驗裝置（又稱“人造太陽”）已完成了首次工程調(diào)試。下列關于“人造太陽”的說法正確的是

A. “人造太陽”的核反應方程式可能為：

B. “人造太陽”的核反應方程式可能為

C. “人造太陽”釋放的能量大小的計算公式是：

D. 根據(jù)公式可知，核燃料的質(zhì)量相同時，聚變反應釋放的能量與裂變反應釋放的能量相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知一個很大的金屬板與一個點電荷之間的空間電場分布與等量異種電荷之間的電場分布類似，即金屬板表面各處的電場強度方向與板面垂直。如圖所示，MN為很大的不帶電的金屬平板，且與大地相連接�，F(xiàn)將一個電荷量為Q的正點電荷置于板的右側(cè)，圖中a、b、c、d是以正點電荷Q為圓心的圓上的四個點，四點的連線構(gòu)成一內(nèi)接正方形，其中ab連線與金屬板垂直。則下列說法正確的是

A. a點電場強度與d點電場強度相同

B. ab兩點之間的電勢差等于dc兩點之間的電勢差

C. 將一正試探電荷沿直線ab從a點移動到b點的過程中，試探電荷的電勢能先增加后減小

D. 圖中以Q為圓心的虛線圓是一個等勢面

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時的波形如圖所示，此時波剛好傳到x＝5 m處的P點。t＝1.2 s時x＝6 m處Q點第一次有沿y軸正方向的最大速度。則以下說法正確的是________

A. t＝0時P點的運動方向為沿y軸負方向

B. 波傳播的速度是3 m/s

C. x＝4 m處的質(zhì)點的振動方程為y＝－0.1cos(m)

D. 波源的起振方向沿y軸正方向

E. x＝10 m處的質(zhì)點再過2 s開始振動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標系的第二象限內(nèi)存在與水平方向成45、大小為E1的勻強電場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球從點靜止釋放，穿過y軸后，在y軸和豎直線PQ之間的第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場B1，整個第一象限內(nèi)都有豎直向上的勻強電場E2，且，小球在里面恰好能做勻速圓周運動在y軸與PQ之間的第四象限內(nèi)有一豎直向上，大小為的勻強電場；而在一、四象限PQ的右側(cè)是一大小為，方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場。已知PQ與x軸的交點坐標為。求：

(1)小球第一次進入第一象限時的速度大��；

(2)小球第二次通過PQ的坐標；

(3)從開始釋放到第二次通過PQ一共經(jīng)歷的時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某均勻介質(zhì)中各質(zhì)點的平衡位置在同一條直線上，相鄰兩點間的距離為1m。t=0時，波源S開始振動，速度方向豎直向上，振動由此以1m/s的速度開始向右傳播。t = 1.0s時，波源S第一次到達波峰處。由此可以判斷，t=5.0s時（ ）

A. 質(zhì)點b達到最大速度

B. 質(zhì)點c達到最大加速度

C. 質(zhì)點e速度方向豎直向上

D. 質(zhì)點d正好到達波谷位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】碰撞在宏觀、微觀世界中都是十分普遍的現(xiàn)象，在了解微觀粒子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的過程中，碰撞的研究起著重要的作用。

（1）一種未知粒子跟靜止的氫原子核正碰，測出碰撞后氫原子核的速度是，該未知粒子以相同速度跟靜止的氮原子核正碰時，測出碰撞后氮原子核的速度是，已知氫原子核的質(zhì)量是mH，氮原子核的質(zhì)量是14mH，上述碰撞都是彈性碰撞，求：

①該未知粒子的質(zhì)量；

②該未知粒子的初速度大小。

（2）光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的散射。美國物理學家康普頓在研究石墨對射線的散射時，發(fā)現(xiàn)在散射的射線中，除了與入射波長相同的成分外，還有波長大于的成分，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應，它說明了光具有粒子性的特征，其簡化原理圖如下：

對于這種二維非對心碰撞，我們可以按照矢量的合成與分解的原理去分析和處理，在某次碰撞中，入射光子與靜止的無約束自由電子發(fā)生彈性碰撞，碰撞后光子的方向與原入射方向成α角，與電子碰后的速度方向恰好垂直，已知入射光波長，普朗克恒量為h，光速為c。

①結(jié)合愛因斯坦的光子說和質(zhì)能方程，試證明光子動量，為光波波長；

②求碰撞后電子的動能和光子的動量大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一研究性學習小組的同學們設計了以下實驗方案來驗證電荷守恒定律：

實
驗
操
作

步驟一：手持起電板柄，用力將兩塊起電板快速摩擦后分開

步驟二：將其中一塊板插入箔片驗電器上端的空心金屬球（不要接觸金屬球）

步驟三：將兩塊板同時插入空心金屬球

實
驗
圖
解




實
驗
現(xiàn)
象


箔片張開

箔片閉合

根據(jù)以上實驗過程和觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題：

（1）步驟二的實驗現(xiàn)象，說明_____________________________________________

（2）步驟三的實驗現(xiàn)象，說明_____________________________________________

（3）該研究性實驗_________（填“能”或“不能”）驗證電荷守恒定律。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案