【題目】如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m，A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點(diǎn)，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×106 N/C，一個質(zhì)量m=2.0×10-2kg，電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)正上方由靜止釋放，經(jīng)時間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：

（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小；

（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)后能上升的最大高度．

【答案】（1）1.65N（2）0.85m

【解析】（1）由題意可知，小球進(jìn)入電場前做自由落體運(yùn)動，設(shè)下落的高度為h，到達(dá)C的速度為vC，由題意可得： （1）

小球進(jìn)入電場后做圓周運(yùn)動，從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程由動能定理可得： （2）

可得：vC=5m/s （3）

設(shè)到達(dá)C時軌道對小球的支持力為N，由受力分析可得： （4）

由牛頓第三定律可得小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>N'=N=1.65N（5）

（2）設(shè)小球經(jīng)過B點(diǎn)后上升的最大高度為h'，小球從C點(diǎn)經(jīng)過B點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律可得： （6）

代入數(shù)據(jù)可得：h'=0.85m（7）

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】如圖所示，平行直線AA′、BB′、CC′、DD′、EE′，分別表示電勢﹣4V，﹣2V，0，2V，4V的等勢線，若AB=BC=CD=DE=2cm，且與直線MN成30°角，則

A. 該電場是勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向垂直于AA′，且指向右下

B. 該電場是勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小可能小于2V/m

C. 該電場是勻強(qiáng)電場，在紙面內(nèi)距C點(diǎn)距離為2cm的所有點(diǎn)中，最高電勢為2V，最低電勢為﹣2V

D. 該電場是勻強(qiáng)電場，在紙面內(nèi)距C點(diǎn)距離為2cm的所有點(diǎn)中，最高電勢為4V，最低電勢為﹣4V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直桿AB與水平面成α角固定，在桿上套一質(zhì)量為m的小滑塊，桿與滑塊的動摩擦因數(shù)處處相同，桿底端B點(diǎn)處有一與板面垂直的彈性擋板．滑塊與擋板碰撞后原速率返回．現(xiàn)將滑塊拉到A點(diǎn)由靜止釋放．滑塊與擋板第一次碰撞后上升的高度為原來的k（k＜1）倍，若已知α角、質(zhì)量m、比例系數(shù)k、重力加速度g，下列說法中正確的是（　�。�

A. 可以求出滑塊在桿上運(yùn)動的總路程

B. 可以求出滑塊第n次與擋板碰撞前重力做功的瞬時功率P

C. 可以求出滑塊下滑和上滑過程加速度的大小

D. 取過B點(diǎn)的水平面為零勢能面，則可以判斷滑塊從A下滑至B的過程中，重力勢能等于動能的位置在AB中點(diǎn)的下方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一倒U型的玻璃管，左端封閉，右端開口且足夠長，導(dǎo)熱性能良好。當(dāng)溫度為27℃時，封閉在管內(nèi)的氣柱AB長5cm，BC長10cm，水銀柱水平部分CD長5cm，豎直部分DE長15cm。已知環(huán)境大氣壓p0=75cmHg不變，求管內(nèi)氣柱溫度升至167℃時的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)有一輛超級電容車，質(zhì)量m=1×103kg，額定功率P=40kW，當(dāng)超級電容車在水平路面上勻速行駛時，速度為vm=20m/s，（g取10m/s2，整個過程阻力f恒定不變）。

（1）超級電容車在此路面上行駛受到的阻力f是多少?

（2）若超級電容車從靜止開始，保持以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，這一過程能維持多長時間？

（3）若超級電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運(yùn)動，經(jīng)300m后達(dá)到最大速度，求此過程中超級電容車所需要的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，利用我們常見的按壓式圓珠筆，可以做一個有趣的實(shí)驗，先將筆倒立向下按壓然后放手，筆將向上彈起一定的高度。為了研究方便，把筆簡化為外殼、內(nèi)芯和輕質(zhì)彈簧三部分。彈跳過程可以分為三個階段（如圖乙所示）：

①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面（見位置a）；

②由靜止釋放，外殼豎直上升與靜止的內(nèi)芯碰撞（見位置b）；

③碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處（見位置c）。

不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是

A．僅減少筆芯中的油，則筆彈起的高度將變小

B．僅增大彈簧的勁度系數(shù)，則筆彈起的高度將變小

C．若筆的總質(zhì)量一定，外殼質(zhì)量越大筆彈起的高度越大

D．筆彈起的過程中，彈簧釋放的彈性勢能等于筆增加的重力勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某靜電場的電場線分布如圖所示，一負(fù)點(diǎn)電荷只在電場力作用下先后經(jīng)過場中的M、N兩點(diǎn)．過N點(diǎn)的虛線是電場中的一條等勢線，則（ ）

A. M點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于N點(diǎn)電場強(qiáng)度

B. M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢

C. 負(fù)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能

D. 負(fù)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的動能大于在N點(diǎn)的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中兩個不等量的正點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在x軸上，其中Q1Q2。三角形 acd為等腰三角形，cd邊與x軸垂直且與x軸相交于b點(diǎn)，則下列說法正確的是

A. a點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)

B. c點(diǎn)電勢小于b點(diǎn)電勢

C. 將電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)再移到c點(diǎn)電勢能增加

D. 將電子從a點(diǎn)移動到c點(diǎn)電場力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運(yùn)動的“航天汽車”。不計空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km。下列說法正確的是(　　)

A. 汽車在地面上速度增加時，它對地面的壓力增大

B. 當(dāng)汽車速度增加到7．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運(yùn)動

C. 此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動的最小周期為1h

D. 在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力

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