【題目】一個(gè)帶正電荷量為q，質(zhì)量為m的小球，恰能靜止在光滑絕緣的斜面軌道上A點(diǎn)，已知半徑為R的豎直圓形軌道與光滑斜面平滑對接，斜面傾角，為使小球能到圓周軌道的最高點(diǎn)B，需要給小球提供一個(gè)初速度v。取重力加速度為g，開始A、B等高。求

（1）電場強(qiáng)度為多大？

（2）為使小球能通過B點(diǎn)，初速度v至少多大？

（3）在（2）的情況下取最小值v，則小球到B點(diǎn)時(shí)速度多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

在A點(diǎn)，小球受重力、水平向右的電場力和垂直軌道向上的彈力，根據(jù)平衡條件知，

解得：

要使小球能通過B點(diǎn)，則小球能通過等效最高點(diǎn)，設(shè)等效最高點(diǎn)速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，

解得：，

從A到等效最高點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理有：

解得：；

取最小值v的情況下，由A到B由動(dòng)能定理有：

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】小明用如圖所示裝置研究加速度與力的關(guān)系，圖中帶滑輪的長木板水平放置于桌面，拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大�。畬�(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作必要且正確的是________。

．

A．吊上砂桶時(shí)將長木板右端適當(dāng)墊高，使小車能自由勻速滑動(dòng);

B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù);

C．改變砂和砂桶質(zhì)量，重復(fù)步驟B，打出幾條紙帶;

D．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量;

E．為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)新華社報(bào)道，由我國自行設(shè)計(jì)、研制的世界第一套全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（又稱“人造太陽”）已完成了首次工程調(diào)試。下列關(guān)于“人造太陽”的說法正確的是

A. “人造太陽”的核反應(yīng)方程式可能為：

B. “人造太陽”的核反應(yīng)方程式可能為

C. “人造太陽”釋放的能量大小的計(jì)算公式是：

D. 根據(jù)公式可知，核燃料的質(zhì)量相同時(shí)，聚變反應(yīng)釋放的能量與裂變反應(yīng)釋放的能量相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知一個(gè)很大的金屬板與一個(gè)點(diǎn)電荷之間的空間電場分布與等量異種電荷之間的電場分布類似，即金屬板表面各處的電場強(qiáng)度方向與板面垂直。如圖所示，MN為很大的不帶電的金屬平板，且與大地相連接�，F(xiàn)將一個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于板的右側(cè)，圖中a、b、c、d是以正點(diǎn)電荷Q為圓心的圓上的四個(gè)點(diǎn)，四點(diǎn)的連線構(gòu)成一內(nèi)接正方形，其中ab連線與金屬板垂直。則下列說法正確的是

A. a點(diǎn)電場強(qiáng)度與d點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

B. ab兩點(diǎn)之間的電勢差等于dc兩點(diǎn)之間的電勢差

C. 將一正試探電荷沿直線ab從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，試探電荷的電勢能先增加后減小

D. 圖中以Q為圓心的虛線圓是一個(gè)等勢面

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)的波形如圖所示，此時(shí)波剛好傳到x＝5 m處的P點(diǎn)。t＝1.2 s時(shí)x＝6 m處Q點(diǎn)第一次有沿y軸正方向的最大速度。則以下說法正確的是________

A. t＝0時(shí)P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檠?/span>y軸負(fù)方向

B. 波傳播的速度是3 m/s

C. x＝4 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y＝－0.1cos(m)

D. 波源的起振方向沿y軸正方向

E. x＝10 m處的質(zhì)點(diǎn)再過2 s開始振動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)存在與水平方向成45、大小為E1的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球從點(diǎn)靜止釋放，穿過y軸后，在y軸和豎直線PQ之間的第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B1，整個(gè)第一象限內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)電場E2，且，小球在里面恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在y軸與PQ之間的第四象限內(nèi)有一豎直向上，大小為的勻強(qiáng)電場；而在一、四象限PQ的右側(cè)是一大小為，方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場。已知PQ與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為。求：

(1)小球第一次進(jìn)入第一象限時(shí)的速度大��；

(2)小球第二次通過PQ的坐標(biāo)；

(3)從開始釋放到第二次通過PQ一共經(jīng)歷的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某均勻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一條直線上，相鄰兩點(diǎn)間的距離為1m。t=0時(shí)，波源S開始振動(dòng)，速度方向豎直向上，振動(dòng)由此以1m/s的速度開始向右傳播。t = 1.0s時(shí)，波源S第一次到達(dá)波峰處。由此可以判斷，t=5.0s時(shí)（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)b達(dá)到最大速度

B. 質(zhì)點(diǎn)c達(dá)到最大加速度

C. 質(zhì)點(diǎn)e速度方向豎直向上

D. 質(zhì)點(diǎn)d正好到達(dá)波谷位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】碰撞在宏觀、微觀世界中都是十分普遍的現(xiàn)象，在了解微觀粒子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的過程中，碰撞的研究起著重要的作用。

（1）一種未知粒子跟靜止的氫原子核正碰，測出碰撞后氫原子核的速度是，該未知粒子以相同速度跟靜止的氮原子核正碰時(shí)，測出碰撞后氮原子核的速度是，已知?dú)湓雍说馁|(zhì)量是mH，氮原子核的質(zhì)量是14mH，上述碰撞都是彈性碰撞，求：

①該未知粒子的質(zhì)量；

②該未知粒子的初速度大小。

（2）光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的散射。美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨對射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)在散射的射線中，除了與入射波長相同的成分外，還有波長大于的成分，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，它說明了光具有粒子性的特征，其簡化原理圖如下：

對于這種二維非對心碰撞，我們可以按照矢量的合成與分解的原理去分析和處理，在某次碰撞中，入射光子與靜止的無約束自由電子發(fā)生彈性碰撞，碰撞后光子的方向與原入射方向成α角，與電子碰后的速度方向恰好垂直，已知入射光波長，普朗克恒量為h，光速為c。

①結(jié)合愛因斯坦的光子說和質(zhì)能方程，試證明光子動(dòng)量，為光波波長；

②求碰撞后電子的動(dòng)能和光子的動(dòng)量大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證電荷守恒定律：

實(shí)
驗(yàn)
操
作

步驟一：手持起電板柄，用力將兩塊起電板快速摩擦后分開

步驟二：將其中一塊板插入箔片驗(yàn)電器上端的空心金屬球（不要接觸金屬球）

步驟三：將兩塊板同時(shí)插入空心金屬球

實(shí)
驗(yàn)
圖
解




實(shí)
驗(yàn)
現(xiàn)
象


箔片張開

箔片閉合

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程和觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題：

（1）步驟二的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明_____________________________________________

（2）步驟三的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明_____________________________________________

（3）該研究性實(shí)驗(yàn)_________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證電荷守恒定律。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案