【題目】如圖所示，內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為有一質(zhì)量為、帶負(fù)電的小球，電荷量大小為，小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí)，小球與軌道壓力恰好為零，g取，求：

小球在A點(diǎn)處的速度大小；

小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力．

【答案】；

【解析】

解：（1）重力：G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N

電場力：F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N

在A點(diǎn)，有：qE﹣mg=m

代入數(shù)據(jù)解得：v1=6m/s

（2）設(shè)球在B點(diǎn)的速度大小為v2，從A到B，由動(dòng)能定理有：

（qE﹣mg）×（2R）=mv22﹣mv12

在B點(diǎn)，設(shè)軌道對(duì)小球彈力為FN，則有：

FN+mg﹣qE=mv22

由牛頓第三定律有：FN′=FN

代入數(shù)據(jù)解得：FN′=21.6N

答：（1）小球在A點(diǎn)處的速度大小為6m/s；

（2）小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為21.6N．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于閉合電路中靜電力和非靜電力的作用，正確的說法是　　

A. 靜電力使電荷做定向運(yùn)動(dòng)，非靜電力阻礙電荷做定向運(yùn)動(dòng)

B. 非靜電力使電荷做定向運(yùn)動(dòng)，靜電力阻礙電荷做定向運(yùn)動(dòng)

C. 靜電力和非靜電力都使電荷做定向運(yùn)動(dòng)，對(duì)循環(huán)回路來說兩者使電荷沿電路運(yùn)動(dòng)的方向相同

D. 靜電力和非靜電力都使電荷做定向運(yùn)動(dòng)，對(duì)循環(huán)回路來說兩者使電荷沿電路運(yùn)動(dòng)的方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。

（1）求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小和方向；

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)?/span>v，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；

（3）導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將圓柱形強(qiáng)磁鐵吸在干電池的負(fù)極，強(qiáng)磁鐵的S極朝上N極朝下，金屬導(dǎo)線折成上端有一支點(diǎn)，下端開口的導(dǎo)線框，使導(dǎo)線框的頂端支點(diǎn)和底端分別與電源的正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個(gè)線框就可以繞電池旋轉(zhuǎn)起來。下列判斷正確的是

A. 線框能旋轉(zhuǎn)起來，是因?yàn)閼T性

B. 俯視觀察，線框沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

C. 電池輸出的電功率等于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率

D. 導(dǎo)線框?qū)⑸舷抡駝?dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源．他經(jīng)過測量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如表：

對(duì)應(yīng)點(diǎn)

B

C

D

E

F

速度（m/s）

0.141

0.180

0.218

0.262

0.301

（1）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，計(jì)算vF的公式為vF= ；

（2）根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，試在圖2所示的坐標(biāo)系中合理選擇好標(biāo)度，作出v﹣t圖象，利用該圖象求物體的加速度a= m/s2；（保留兩位有效數(shù)字）

（3）當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?/span>60Hz電壓變?yōu)?/span>210V，但該同學(xué)并不知道，那么做實(shí)驗(yàn)的這個(gè)同學(xué)測得的物體加速度的測量值與實(shí)際值相比 （選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁緩速器是應(yīng)用于車輛上以提高運(yùn)行安全性的輔助制動(dòng)裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩車輛的速度。電磁阻尼作用可以借助如下模型討論：如圖所示，將形狀相同的兩根平行且足夠長的鋁條固定在光滑斜面上，斜面與水平方向夾角為θ。一質(zhì)量為m的條形磁鐵滑入兩鋁條間，恰好勻速穿過，穿過時(shí)磁鐵兩端面與兩鋁條的間距始終保持恒定，其引起電磁感應(yīng)的效果與磁鐵不動(dòng)、鋁條相對(duì)磁鐵運(yùn)動(dòng)相同。磁鐵端面是邊長為d的正方形，由于磁鐵距離鋁條很近，磁鐵端面正對(duì)兩鋁條區(qū)域的磁場均可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，鋁條的高度大于d，電阻率為ρ。為研究問題方便，鋁條中只考慮與磁鐵正對(duì)部分的電阻和磁場，其他部分電阻和磁場可忽略不計(jì)，假設(shè)磁鐵進(jìn)入鋁條間以后，減少的機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化為鋁條的內(nèi)能，重力加速度為g。

（1）求鋁條中與磁鐵正對(duì)部分的電流I；

（2）若兩鋁條的寬度均為b，推導(dǎo)磁鐵勻速穿過鋁條間時(shí)速度v的表達(dá)式；

（3）在其他條件不變的情況下，僅將兩鋁條更換為寬度b'>b的鋁條，磁鐵仍以速度v進(jìn)入鋁條間，試簡要分析說明磁鐵在鋁條間運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度和速度如何變化。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，根據(jù)圖象回答下列問題：

（1）質(zhì)點(diǎn)在AB段、BC段、CD段各做什么運(yùn)動(dòng)？

（2）AB段、BC段、CD段的加速度各為多少？

（3）質(zhì)點(diǎn)在6.8s末的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，由于發(fā)生了衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1：16，則（ ）

A. 該原子核發(fā)生了α衰變

B. 反沖核沿小圓作逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

C. 原靜止的原子核的原子序數(shù)為15

D. 沿大圓和沿小圓運(yùn)動(dòng)的粒子的周期相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用壓敏電阻判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖所示，將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上，其上放置一個(gè)物塊， 在升降機(jī)運(yùn)動(dòng)過程

的 0 到 t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)靜止，電流表示數(shù) I0。，則（ ）

A. t1到 t2時(shí)間內(nèi)升降機(jī)勻速上升 B. t1到 t2時(shí)間內(nèi)升降機(jī)加速上升

C. t2到 t3時(shí)間內(nèi)升降機(jī)勻速上升 D. t2到 t3時(shí)間內(nèi)升降機(jī)勻加速上升

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