13．如圖所示，一個半徑為r的光滑絕緣環(huán)，豎直放置在水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)為E，今有質(zhì)量為m、帶正電量為q的空心小球穿在環(huán)上，當(dāng)小球從圓環(huán)的頂點(diǎn)A無初速度下滑至B點(diǎn)時，小球?qū)Νh(huán)的壓力2mg+3qE，小球下滑至低端C點(diǎn)時，小球?qū)Νh(huán)的壓力5mg．

分析 由動能定理求出小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度；
小球做圓周運(yùn)動，先由動能定理求出小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度大小，然后由牛頓第二定律列方程，求出小球受到彈力；由牛頓第三定律求出小球?qū)Νh(huán)的壓力

解答 解：從A到B，由動能定理可得：mgR+qER=$\frac{1}{2}$mvB2-0，①
在B點(diǎn)，支持力和電場力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：
N-qE=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$②
聯(lián)立①②解得：
N=2mg+3qE
根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)^緣環(huán)的壓力向右，大小為3mg+2qE；
從A到C，根據(jù)動能定理：mg2R=$\frac{1}{2}$mvc2-0
根據(jù)牛頓第二定律：N-mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
得：N=5mg
由牛頓第三定律，對環(huán)的壓力的大小為：N′=N=5mg
故答案為：2mg+3qE；5mg．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是對小球受力分析后，能夠靈活地運(yùn)用功能關(guān)系和牛頓第二定律列式分析求解；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．普朗克在1900年將“能量子”引入物理學(xué)，開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元．在下列宏觀概念中，具有“量子化”特征的是（　�。�
A．人的個數(shù)B．物體所受的重力C．物體的動能D．物體的長度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．某物體的位移-時間圖象如圖所示，則下列敘述正確的是（　�。�
 
A．物體運(yùn)動的時間為8s
B．物體運(yùn)動的軌跡是拋物線
C．物體運(yùn)動所能達(dá)到的最大位移為160m
D．在t=4s時刻，物體的瞬時速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，M、N是兩個帶有等量異種電荷的點(diǎn)電荷，ABCD是一個正方形，MACN共線且MA=CN，則下列說法正確的是（　�。�
A．A點(diǎn)場強(qiáng)與B點(diǎn)場強(qiáng)方向相同B．A點(diǎn)場強(qiáng)大于C點(diǎn)場強(qiáng)
C．B點(diǎn)電勢高于D點(diǎn)電勢D．A、B兩點(diǎn)電勢差大于D、C兩點(diǎn)電勢差

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．2014年3月8日凌晨馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測控中心緊急調(diào)動海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術(shù)支持．特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)．如圖為“高分一號”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動的示意圖．“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動．衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號”在C位置．若衛(wèi)星均順時針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力．則以下說法正確的是（　�。�
A．衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為 $\frac{{R}^{2}}{r}$g
B．衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動到位置B所需的時間為$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
C．如果調(diào)動“高分一號”衛(wèi)星到達(dá)衛(wèi)星“G3”所在的軌道，必須對其減速
D．“高分一號”是低軌道衛(wèi)星，其所在高度有稀薄氣體，運(yùn)行一段時間后，高度會降低，速度增大，機(jī)械能會減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，足夠長斜面的傾角θ=30°，斜面光滑，水平面足夠長，OB段粗糙且動摩擦因數(shù)μ=0.25，B點(diǎn)右側(cè)水平面光滑，OB之間有豎直向下的電場強(qiáng)度大小E=1×105V/m 的勻強(qiáng)電場．可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體C、D質(zhì)量分別為mc=2kg，mD=1kg，D帶正電q=1×10-4C，用輕質(zhì)細(xì)線通過光滑滑輪連在一起，分別在斜面及水平面上的P和Q點(diǎn)由靜止釋放，B、Q間的距離d=1m，A、P間的距離為2d，OB間距大于d，細(xì)繩與滑輪之間的摩擦不計(jì)，g=10m/s2．求：
（1）物體D在OB段所受的摩擦力的大小f．
（2）物體C運(yùn)動到A點(diǎn)時重力的功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．關(guān)于原子和原子核，下列說法中正確的是（　�。�
A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子使人們認(rèn)識到電子是組成物質(zhì)的最小微粒
B．原子核集中了原子的幾乎全部正電荷和全部質(zhì)量
C．盧瑟福通過原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子
D．β粒子是從原子核內(nèi)發(fā)出的，說明原子核內(nèi)有電子存在

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室僅提供下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆
B．直流電壓表V1、V2，量程均為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ
C．電流表，量程0.6A，內(nèi)阻小于1Ω
D．定值電阻R0，阻值為5Ω
E．滑動變阻器R，最大阻值50Ω
F．導(dǎo)線和開關(guān)若干

①如圖a所示的電路是實(shí)驗(yàn)室測定電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖，按該電路圖組裝實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得多組U、I數(shù)據(jù)，并畫出U-I圖象，求出電動勢和內(nèi)電阻．電動勢和內(nèi)阻的測量值均偏小，產(chǎn)生該誤差的原因是電壓表的分流作用，這種誤差屬于系統(tǒng)誤差．（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）
②實(shí)驗(yàn)過程中，電流表發(fā)生了故障，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路，測定電源電動勢和內(nèi)阻，連接的部分實(shí)物圖如圖乙所示，其中還有一根導(dǎo)線沒有連接，請補(bǔ)上這根導(dǎo)線．
③實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖象如圖丙所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動勢E=$\frac{ak}{k-1}$，內(nèi)阻r=$\frac{R_0}{k-1}$ （用k、a、R0表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．滑草運(yùn)動是一項(xiàng)使用特定用具沿傾斜的草地滑行的運(yùn)動．某旅游景區(qū)山坡滑草滑到如圖所示，山坡傾角θ=37°．直滑道底端通過極小的弧形滑到連接半徑R=100m的圓弧坡面，圓弧坡面底端水平．一名游客連同滑草用具總質(zhì)量m=70kg，用具與坡面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．開始下滑階段同伴對游客施加沿坡面向下的恒定推力F，經(jīng)過時間t1=4s，游客滑過位移x=24m，此時撤去推力F，游客自然向下滑行，再經(jīng)時間t2=10s滑到坡底．不計(jì)空氣阻力和經(jīng)過直滑道與圓弧坡面間的能量損失，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）同伴對游客推力的最大功率．
（2）游客沿直滑道滑動過程中克服摩擦力做的功．
（3）游客剛滑入半徑R=100m的圓弧坡面時對坡面底端A的壓力．

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同步練習(xí)冊答案