【題目】如圖所示的絕緣細(xì)桿軌道固定在豎直面內(nèi),半徑為R1/6圓弧段桿與水平段桿和粗糙傾斜段桿分別在A、B兩點(diǎn)相切,圓弧桿的圓心O處固定著一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷,F(xiàn)有一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球穿在水平桿上,以方向水平向右、大小等于的速度通過(guò)A點(diǎn),小球能夠上滑的最高點(diǎn)為C,到達(dá)C后,小球?qū)⒀貤U返回。若∠COB=30°,小球第一次過(guò)A點(diǎn)后瞬間對(duì)圓弧細(xì)桿向下的彈力大小為,從AC小球克服庫(kù)侖力做的功為,重力加速度為g . 求:

(1)小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;

(2)小球返回A點(diǎn)前瞬間對(duì)圓弧桿的彈力。

【答案】12,方向向下

【解析】(1)小球從A運(yùn)動(dòng)到B,AB兩點(diǎn)為等勢(shì)點(diǎn),所以電場(chǎng)力不做功,由動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)小球第一次過(guò)A時(shí),由牛頓第二定律得:

AC,由動(dòng)能定理得:

CA,由動(dòng)能定理得:

小球返回A點(diǎn)時(shí),設(shè)細(xì)桿對(duì)球的彈力方向向上,大小為N′,由牛頓第二定律得:

聯(lián)立以上解得:

根據(jù)牛頓第三定律 ,返回A點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧桿的彈力 為,方向向下

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,使用電源(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻約1Ω),小燈泡(“6V3W”),開關(guān)S及導(dǎo)線若干,其他可供選擇的器材有:

A.電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻約20kΩ)

B.電壓表V2(量程20V,內(nèi)阻約60kΩ)

C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約0.2Ω)

D.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R1(01000Ω,0.5A)

F.滑動(dòng)變阻器R2(020Ω,2A)

某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I,繪成UI關(guān)系曲線如上圖所示.

1實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_______,電流表應(yīng)選用_______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________;

2若將該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻為4Ω的電源兩端,則燈泡實(shí)際消耗功率為________W。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng).

(1)實(shí)驗(yàn)中,除電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有
A.220V 50Hz交流電源 B.220V直流電源 C.6V以下的50Hz交流電源
D.刻度尺 E.秒表 F.天平
(2)圖乙是用紙帶拖動(dòng)小車用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度打出的一條紙帶.A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘纤x的記數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1秒.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為 m/s,整個(gè)過(guò)程中,小車的加速度為 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】a、bc是三個(gè)電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子,以相同的初速度由同一點(diǎn)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),僅在電場(chǎng)力的作用下,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,其中b恰好沿著極板邊緣飛出電場(chǎng).粒子ab、c在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. ab運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

B. a的質(zhì)量最大,c的質(zhì)量最小

C. 動(dòng)能的增量相比,c的最大,ab的一樣大

D. 動(dòng)量的增量相比,a的最小,bc的一樣大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x﹣y平面上做曲線運(yùn)動(dòng),在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )

A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為3 m/s
B.2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6 m/s
C.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度為1.5m/s2
D.質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列物理量發(fā)生變化的是( 。

A.線速度B.角速度C.周期D.頻率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星.某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成,兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng).由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T,S1到C點(diǎn)的距離為r1 , S1和S2的距離為r,已知引力常量為G.由此可求出S2的質(zhì)量為( )
A.
B.
C.
D.

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【題目】電子能量分析器主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測(cè)板組成.偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為RARB的同心金屬半球面AB構(gòu)成,A、B為電勢(shì)值不等的等勢(shì)面電勢(shì)分別為φAφB,其過(guò)球心的截面如圖所示.一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動(dòng)能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域,最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測(cè)板N,其中動(dòng)能為Ek0的電子沿等勢(shì)面C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)N板的正中間.忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng).下列說(shuō)法中正確的是

A. A球面電勢(shì)比B球面電勢(shì)高

B. 電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)

C. 等勢(shì)面C所在處電勢(shì)大小為

D. 等勢(shì)面C所在處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為一水平傳送帶裝置的示意圖.緊繃的傳送帶AB 始終保持 v0=5m/s的恒定速率運(yùn)行,AB間的距離L為8m.將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上距A點(diǎn)2m處的P點(diǎn),小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N.小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2 . 求:
(1)該圓軌道的半徑r
(2)要使小物塊能第一次滑上圓形軌道到達(dá)M點(diǎn),M點(diǎn)為圓軌道右半側(cè)上的點(diǎn),該點(diǎn)高出B點(diǎn)0.25m,且小物塊在圓形軌道上不脫離軌道,求小物塊放上傳送帶時(shí)距離A點(diǎn)的位置范圍.

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