【題目】被截去1/4的圓形軌道與直軌道相切于A點(diǎn),整個(gè)軌道固定在水平桌面上,空間足夠大范圍存在勻強(qiáng)電場, 場強(qiáng)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(diǎn)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(jìn)入圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力大小

(2)改變釋放點(diǎn)PA的距離,使小球能沿著軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),則小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度至少多大。

【答案】(1)2.2qE;(2)

【解析】

(1)從P到A由動(dòng)能定理可知:

在A點(diǎn)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(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),即小球能過“等效重力場”的最高點(diǎn)M,如圖所示

在最高點(diǎn)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(yùn)動(dòng) ,只有電場力做功,由動(dòng)能定理可得:

解得

練習(xí)冊(cè)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(duì)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(shí)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(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材:

A.電源電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器R1(0~5,額定電流1A)

G.滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)器材除A,H外,其它的字母代號(hào)___________ 。

(5)根據(jù)你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(gè)不需要),所測金屬絲的電阻的表達(dá)式為R=________,若所測電阻值為R,所測金屬絲電阻率的表達(dá)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(diǎn)正上方的A點(diǎn)以某一初速度水平拋出, 經(jīng)過時(shí)間t,球落在水平面上C點(diǎn),落地時(shí)的動(dòng)能為Ek。若空間增加豎直向下的勻強(qiáng)電場,且場強(qiáng)大小E=mg/q,小球仍以相同的速度從A點(diǎn)拋出,重力加速度為g,( )

A. 落地點(diǎn)位于BC中點(diǎn) B. 落地點(diǎn)位于BC中點(diǎn)右側(cè)

C. 落地時(shí)動(dòng)能小于2Ek D. 在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(shí)用力按住A使A不動(dòng),現(xiàn)設(shè)法使A以速度=4 m/s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻連接A車右端的輕繩與水平方向成θ=37°角,設(shè)此時(shí)B的速度大小為 (cos 37°=0.8),不計(jì)空氣阻力,忽略繩與滑輪間摩擦,則

A. A不動(dòng)時(shí)B對(duì)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(shí)重物B的速度=5 m/s

C. 當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)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(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=3m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為60N,小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.5m,C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)AC兩點(diǎn)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(qiáng)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(diǎn),受到的電場力為F,則該電場在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為F/q

C. 電場強(qiáng)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(diǎn)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(shí),大轉(zhuǎn)盤在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).坐在座艙里的游客也隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則游客從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)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(duì)游客的作用力不斷減小

D. 游客在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)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AB在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(  )

A. AB都向左運(yùn)動(dòng)

B. AB都向右運(yùn)動(dòng)

C. A靜止,B向右運(yùn)動(dòng)

D. A向左運(yùn)動(dòng),B向右運(yùn)動(dòng)

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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(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin37°=0.6cos37°=0.8.求:

1)水平向右電場的電場強(qiáng)度;

2)若將電場強(qiáng)度減小為原來的,物塊的加速度是多大;

3)電場強(qiáng)度變化后物塊下滑的距離L時(shí)的動(dòng)能.

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