【題目】如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接。在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動到C點(diǎn)離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方,如圖所示。小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球運(yùn)動到C點(diǎn)之前電荷量保持不變,經(jīng)過C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?/span>)。已知A、B間距離為2R,重力加速度為g。在上述運(yùn)動過程中,求

(1)小球在電場中受到的電場力大小;

(2) 小球過B點(diǎn)時對圓軌道的壓力大小

(3)小球在圓軌道上運(yùn)動時的最大速率。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)設(shè)小球在C點(diǎn)速度的大小為vC,從CP用時間為t,則從CP:水平:2R=vCt

豎直方向:R=gt2

AC由動能定理:

解得;

(2)從AB由動能定理: ,

B點(diǎn):

解得:N=5mg

(3)設(shè)等效豎直方向與豎直方向的夾角為θ,過O點(diǎn)的等效豎直線與BN軌道交于F點(diǎn),

AF,由動能定理:

解得:

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】驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖).實(shí)驗(yàn)中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條.某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)

A.兩根細(xì)繩必須等長

B.兩個彈簧秤的示數(shù)要保持相同

C.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

D.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行

E.兩個彈簧秤拉力方向要互成90°,便于求出兩個力的合力

其中正確的是_____.(填入相應(yīng)的字母)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律,當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時

A. N極從上向下靠近線圈時,將受到線圈的排斥力

B. S極從上向下遠(yuǎn)離線圈時,將受到線圈的排斥力

C. 通過電流表的感應(yīng)電流方向是先ab,后ba

D. 通過電流表的感應(yīng)電流方向是先ba,后ab

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩個物塊用平行于斜面的細(xì)線連接.用沿斜面向上的拉力F拉甲物塊,使甲、乙兩物塊一起沿光滑斜面做勻加速運(yùn)動。某時刻撤去拉力F,則撤去拉力的一瞬間,下列說法正確的是( )

A. 甲、乙都受三個力作用

B. 甲、乙的速度相同

C. 甲的加速度大于乙的加速度

D. 甲受到的合力一定沿斜面向下,乙受到的合力可以沿斜面向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動,其位移時間圖象如圖所示,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動,下列說法中正確的是  

A. 2s末質(zhì)點(diǎn)改變了運(yùn)動方向

B. 2s末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為零,該時刻質(zhì)點(diǎn)的速度為零

C. 質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的位移大小為,位移的方向與規(guī)定的正方向相同

D. 質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動,速度大小為,方向與規(guī)定的正方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一半徑為R的光滑半圓形細(xì)軌道,其圓心為O,豎直固定在地面上。軌道正上方離地高為h處固定一水平光滑長直細(xì)桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪,P點(diǎn)位于Q點(diǎn)整上方。A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小與摩擦,F(xiàn)對A環(huán)施加一水平向右的力F,使B環(huán)從地面由靜止開始沿軌道運(yùn)動。則

A若緩慢拉動A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中,F(xiàn)一直減小

B若緩慢拉動A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中,外力F所做的功等于B環(huán)機(jī)械能的增加量

CF為恒力,B環(huán)最終將靜止在D點(diǎn)

DF為恒力,B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B,它們一起在水平向右的勻強(qiáng)電場中向右做勻加速運(yùn)動,且保持相對靜止.設(shè)小球A帶電荷量大小為QA,小球B帶電荷量大小為QB,下列判斷正確的是(  )

A. 小球A帶正電,小球B帶負(fù)電,且QAQB

B. 小球A帶正電,小球B帶負(fù)電,且QAQB

C. 小球A帶負(fù)電,小球B帶正電,且QAQB

D. 小球A帶負(fù)電,小球B帶正電,且QAQB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,L1、L2、L3為等勢面,兩相鄰等勢面間電勢差相同,取L2的電勢為零,有一負(fù)電荷在L1處動能為30J,運(yùn)動到L3處動能為10J,則電荷的電勢能為4J時,它的動能是(不計(jì)重力和空氣阻力): (  )

A. 6J B. 4J C. 16J D. 14J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】自行車b經(jīng)過摩托車a的旁邊時,摩托車a從靜止開始運(yùn)動,從該時刻開始計(jì)時,它們的v-t圖象如圖所示,已知兩車始終在同一條平直公路上行駛,則關(guān)于兩車的運(yùn)動情況,下列說法正確的是( )

A. 8s末自行車開始調(diào)頭,加速度開始反向

B. 6~8 s 內(nèi)摩托車的加速度比自行車的大

C. 兩車相距最遠(yuǎn)時,距離為12m

D. t=8s,自行車在摩托車前方

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