【題目】如圖所示，光滑絕緣的半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi)，半圓形軌道與光滑絕緣的水平地面相切于半圓的端點(diǎn)A．一質(zhì)量為1kg的小球在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v=6m/s，經(jīng)A運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B，最后又落在水平地面上的D點(diǎn)（圖中未畫出）．已知整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球帶正電荷，小球所受電場(chǎng)力的大小等于，g為重力加速度．

(1)當(dāng)軌道半徑R=0.1m時(shí)，求小球到達(dá)半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

(2)為使小球能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B，求軌道半徑的最大值；

【答案】(1)，方向豎直向上；(2)0.24m

【解析】

(1)設(shè)小球到達(dá)圓軌道點(diǎn)時(shí)速度為，從到的過程中重力和電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理有：

解得：

據(jù)牛頓第二定律有：

代入數(shù)據(jù)解得：

牛頓第三定律可知，小球到達(dá)圓軌道點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為：

方向豎直向上

(2)軌道半徑越大，小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度越小，當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的作用力為零，則小球?qū)壍赖膲毫σ矠榱�，此時(shí)軌道半徑最大，則：

由動(dòng)能定理有：

代入數(shù)據(jù)解得軌道半徑的最大值：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電平行金屬板A，B，板間的電勢(shì)差為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h處自由落下，若微粒恰能落至A，B板的正中央c點(diǎn)，則（ ）

A. 微粒在下落過程中動(dòng)能逐漸增加，重力勢(shì)能逐漸減小

B. 微粒落入電場(chǎng)中，電勢(shì)能逐漸增大，其增加量為

C. 微粒在下落過程中重力做功為，電場(chǎng)力做功為

D. 若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能達(dá)到A板

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)用已調(diào)為水平的氣墊導(dǎo)軌及圖甲中所示的其它裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)的主要步驟為：

(1)用一游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=___cm。用天平測(cè)得滑塊a（含擋光片）的質(zhì)量為m1及滑塊b（含擋光片和彈簧）的質(zhì)量為m2

(2)將滑塊b靜置于兩光電門之間，將滑塊a置于光電門1的右端，然后將滑塊a水平壓縮彈簧，滑塊a在彈簧的作用下向左彈射出去，通過光電門1后繼續(xù)向左滑動(dòng)并與滑塊b發(fā)生碰撞

(3)a、b兩滑塊碰撞彈開后，分別通過光電門1和2，實(shí)驗(yàn)結(jié)束

(4)實(shí)驗(yàn)后，分別記錄了滑塊a先后兩次通過光電門1的時(shí)間t1和t2，及滑塊b通過光電門2的時(shí)間t3.

(5)若碰撞前后動(dòng)量守恒，則驗(yàn)證的表達(dá)式為 ___（用測(cè)得量符號(hào)表示）

(6)如果該碰撞為彈性碰撞，且滑塊a碰撞后也隨即向左通過光電門2，則兩滑塊的質(zhì)量m1______ m2（填大于、等于或小于）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn)，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（　�。�

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度

C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為2d的A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷固定于豎直線上，電荷量分別為+Q和-Q。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，與AB連線間的距離為d，C、D是細(xì)桿上與A、B等高的兩點(diǎn)，O點(diǎn)是CD中點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球P（可視為點(diǎn)電荷，放入電場(chǎng)后不影響電場(chǎng)的分布）穿過細(xì)桿，由C點(diǎn)靜止開始釋放，向下運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)速度大小為v。已知靜電力常量為k，重力加速度為g。則（　�。�

A.C、D兩點(diǎn)電勢(shì)φC=φD

B.C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

C.O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=

D.小球P經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度大小為2v

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等,則

A.直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi),φM>φQ

B.直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi),φM>φN

C.若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

D.若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在y>0區(qū)域存在著垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限的空間中存在著平行于xOy平面沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0射入磁場(chǎng)，方向與x軸負(fù)方向成60°角斜向上，然后經(jīng)過M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，并從y軸負(fù)半軸的N點(diǎn)垂直y軸射出電場(chǎng)。已知M點(diǎn)坐標(biāo)為（L，0），粒子所受的重力不計(jì)，求∶

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間某處存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶負(fù)電的金屬小球從點(diǎn)水平射入場(chǎng)區(qū)，經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的右下方點(diǎn)，關(guān)于小球由到的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.小球可能做勻變速運(yùn)動(dòng)B.小球一定做變加速運(yùn)動(dòng)

C.小球動(dòng)量可能不變D.小球機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

B. 點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的靜電力比在B點(diǎn)處受到的靜電力大

C. 點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)

D. 負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向沿B點(diǎn)切線方向

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