【題目】如圖所示，ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為R．A點(diǎn)與圓心O等高，B、C點(diǎn)處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點(diǎn)平滑連接，整個(gè)裝置處于方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從管內(nèi)與C點(diǎn)等高處由靜止釋放，一段時(shí)間后小球離開圓管進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度（g為重力加速度），小球運(yùn)動(dòng)過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力。求：

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；

(2)小球在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中速度最大為多少？

【答案】(1) (2)

【解析】1）小球從P運(yùn)動(dòng)到A的過程中，由動(dòng)能定理得：

解得：

小球在最低點(diǎn)B時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得： 解得：

則由牛頓第三定律得：小球?qū)A弧軌道的壓力大小為

（2）重力場(chǎng)和電場(chǎng)看成等效場(chǎng)；對(duì)小球等效最低點(diǎn)為F點(diǎn)，在F點(diǎn)小球的速度最大，設(shè)OF與豎直方向的夾角為，在此位置小球所受的電場(chǎng)力與重力的合力方向沿半徑向外，則有： 則知： ，

設(shè)小球在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中速度最大為，小球從P到F的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：

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】如圖所示，以A、B為端點(diǎn)的半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一粗糙水平面BC與半圓形軌道相切于B點(diǎn)。質(zhì)量為2m的物塊1被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上G點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到A時(shí)剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A沿半圓軌道滑下，再經(jīng)B滑上BC，在C處與質(zhì)量為m的物塊2相碰（相碰沒有能量損失）。傾斜角為37°、高為3R斜面與BC和水平地面FE相接，已知CEF表面有一層很厚的細(xì)砂，以阻止物塊運(yùn)動(dòng)。物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，半圓半徑為R，BC長LBC =2R。G距A為S=5R，物塊與傳送帶、物塊與BC間的動(dòng)摩擦系數(shù)均為μ=0. 5，重力加速度取g。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）求物塊滑到B點(diǎn)的速度大小。

（2）求物塊1與物塊2碰撞后，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=110V，電阻R1=21Ω，電動(dòng)機(jī)繞線的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合。當(dāng)電鍵S2斷開時(shí)，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)，電阻R1的電功率是336W，求

（1）電源的內(nèi)電阻；

（2）當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過電源的電流和電動(dòng)機(jī)的輸出的功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的直角坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)分布著均勻輻射的電場(chǎng)．坐標(biāo)原點(diǎn)與四分之一圓弧的熒光屏間電壓為U；第三象限內(nèi)分布著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，大量電荷量為﹣q（q＞0）、質(zhì)量為m的粒子，某時(shí)刻起從第三象限不同位置連續(xù)以相同的初速度v0沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，若粒子只能從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入第一象限，其它粒子均被坐標(biāo)軸上的物質(zhì)吸收并導(dǎo)走并不影響原來的電場(chǎng)分布，不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用，下列說法正確的是

A. 能打到熒光屏的粒子，進(jìn)入O點(diǎn)的動(dòng)能必須大于qU

B. 能進(jìn)入第一象限的粒子，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的初始位置分布在一條直線上

C. 到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)的粒子速度越大，到達(dá)O點(diǎn)的速度方向與y軸的夾角θ越大

D. 若U＜，熒光屏各處均有粒子到達(dá)而被完全點(diǎn)亮

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理課外活動(dòng)中，某物理興趣小組根據(jù)所學(xué)知識(shí)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的歐姆表，實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，其中選用的電流表的滿偏電流為1mA，歐姆表盤尚未刻度。

(1)為了測(cè)量該歐姆表的內(nèi)阻和表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)，甲同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①將A、B接線柱短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；

②將A、B接線柱同一電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針剛好指在表盤的中間刻度處，此時(shí)電阻箱的電阻值為3000Ω。

③計(jì)算該歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為______V．

(2)乙同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)想利用該歐姆表測(cè)一個(gè)內(nèi)阻不計(jì)的未知電源電動(dòng)勢(shì)。于是將該歐姆表調(diào)零后，分別用A、B接線柱與未知電源的正、負(fù)極連接，若指針指在所示位置，則待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為______V．（保留兩位有效數(shù)字）。

(3)為探究該實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)是否準(zhǔn)確，丙同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)：電路圖如圖所示：其中E為供電電源，ES為電動(dòng)勢(shì)已知的標(biāo)準(zhǔn)電源（其電動(dòng)勢(shì)用ES表示），Ex是待測(cè)電動(dòng)勢(shì)的電源，K為單刀雙擲開關(guān)，G為靈敏電流及，B為滑動(dòng)觸頭，AC是一條粗細(xì)均勻的電阻線。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將K合向觸點(diǎn)1，調(diào)節(jié)C，使得G的示數(shù)為0；并測(cè)得C到A的距離為L1

②將K合向觸點(diǎn)2，調(diào)節(jié)C，使得G的示數(shù)為0；并測(cè)得C到A的距離為L2,則待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為______。（用ES、L1、L2表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1250匝，橫截面積S=20cm2,。螺旋管導(dǎo)線電阻r=1Ω，R1=4Ω，R2=5Ω，C=20μF。在一段時(shí)間內(nèi)，豎直向下穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（ ）

A. 螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1000V

B. 閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電容器下極板帶負(fù)電

C. 閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，通過電阻R1的電流為0.1A

D. 閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，再斷開S，以后流經(jīng)R2的電量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的位移圖象，關(guān)于甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（ ）

A．甲、乙同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)

B．甲、乙從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)

C．前2s內(nèi)乙的速度大于甲的速度，2s后乙的速度小于甲的速度

D．在距出發(fā)點(diǎn)4m處，甲追上乙，兩物體相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50kg，電梯運(yùn)動(dòng)過程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖所示，在這段時(shí)間內(nèi)下列說法中正確的是（ ）

A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了

B．曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力

C．電梯的加速度方向一定豎直向下

D．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】斜面長度為4m，一個(gè)尺寸可以忽略不計(jì)的滑塊以不同的初速度v0從斜面頂端沿斜面下滑時(shí)，其下滑距離x與初速度二次方v02的關(guān)系圖象（即x-v02圖象）如圖所示．

（1）求滑塊下滑的加速度大�。�

（2）若滑塊下滑的初速度為5.0m/s，則滑塊沿斜面下滑的時(shí)間為多長？

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同步練習(xí)冊(cè)答案