【題目】如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)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(nèi)作圓周運動．已知小球所受到電場力是其重力的3/4，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(nèi)能作完整的圓周運動，h至少為多少？

【答案】10R

【解析】試題分析：小球所受的重力和電場力都為恒力，故兩力可等效為一個力F，如圖所示，可知F=mg，方向與豎直方向夾角為37°，偏左下；從圖中可知，做完整的圓周運動的臨界條件是恰能通過D點，若球恰好能通過D點，則達到D點時小球與圓環(huán)間的彈力恰好為零，由圓周運動知識得：即：

選擇A點作為初態(tài)，D點為末態(tài)，由動能定理有： mg（h-R-Rcos37°）-mg（htan37°+2R+Rsin37°）=

代入數(shù)據(jù)：mg（h-1.8R）-mg（h+2.6R）=

解得：h=10R

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖示，一寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里．一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻為t=0，在以下四個圖線中，正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的是（ ）

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，不計電阻的平行金屬導軌豎直放置，導軌間距為L＝1 m，上端接有電阻R＝3 Ω，虛線OO′下方是垂直于導軌平面的勻強磁場．現(xiàn)將質(zhì)量m＝0.1 kg、電阻r＝1 Ω的金屬桿ab從OO′上方某處垂直導軌由靜止釋放，桿下落過程中始終與導軌保持良好接觸，桿下落過程中的v－t圖象如圖乙所示(取g＝10 m/s2)．求：

(1)磁感應強度B；

(2)桿在磁場中下落0.1 s過程中電阻R產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處于靜止狀態(tài)，則（ ）

A. 繩OA對M的拉力大小大于繩OB對M的拉力

B. 繩OA對M的拉力大小等于繩OB對M的拉力

C. m受到水平面的靜摩擦力大小為零

D. m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,桌面上固定一個光滑豎直擋板,現(xiàn)將一個長方體物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起,用水平外力F緩緩向左推動B,使A緩慢升高,設各接觸面均光滑,則該過程中(　　)

A. A和B均受三個力作用而平衡

B. B對桌面的壓力大小不變

C. A對B的壓力越來越小

D. 推力F的大小不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩個半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上,其上有一光滑圓柱C,三者半徑均為R。C的質(zhì)量為m,A、B的質(zhì)量都為,與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ�，F(xiàn)用水平向右的力拉A,使A緩慢移動,直至C恰好降到地面。整個過程中B保持靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g。求:

（1）未拉A時,C受到B作用力的大小F;

（2）C從初始狀態(tài)至恰好降到地面的過程中，A的位移大�。�

（3）動摩擦因數(shù)的最小值μmin。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁場分布在以O為中心的一個圓形區(qū)域內(nèi)．一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，由原點O開始運動，初速度為v，方向沿x正方向．后來，粒子經(jīng)過y軸上的P點，此時速度方向與y軸的夾角為30°，P到O的距離為L，如圖所示．不計重力的影響．求磁場的磁感應強度B的大小及xy平面上磁場區(qū)域的半徑R．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某地地震發(fā)生后的幾天，通向災區(qū)的公路非常難行，一輛救災汽車由靜止開始做勻變速直線運動，剛運動了8s，由于前方突然有巨石滾在路中央，所以又緊急剎車，經(jīng)4s停在巨石前．則關(guān)于汽車的運動情況，下列說法正確的是（　�。�

A. 加速、減速中的加速度大小之比a1：a2=1：2

B. 加速、減速中的加速度大小之比a1：a2=2：1

C. 加速、減速中的平均速度之比=2：1

D. 加速、減速中的位移之比x1：x2=2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上方有一高度為H、界面分別為PQ、MN的勻強磁場，磁感應強度為B．矩形導線框abcd在磁場上方某一高度處，導線框ab邊長為l1 ， bd邊長為l2 ， 導線框的質(zhì)量為m，電阻為R．磁場方向垂直于線框平面，磁場高度H＞l2 ． 線框從某高處由靜止落下，當線框的cd邊剛進入磁場時，線框的加速度方向向下、大小為 ；當線框的cd邊剛離開磁場時，線框的加速度方向向上、大小為 ．運動過程中，線框平面位于豎直平面內(nèi)，上、下兩邊始終平行PQ．空氣阻力不計，重力加速度為g．求：

（1）線框開始下落時cd邊距離磁場上邊界PQ的高度h；
（2）cd邊剛離開磁場時，電勢差Ucd
（3）從線框的cd邊進入磁場至線框的ab邊剛進入磁場過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（4）從線框的cd邊進入磁場至線框的ab邊剛進入磁場的過程中，通過線框?qū)Ь�某一橫截面的電荷量q．

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