【題目】如圖所示，一斜面傾斜角度為530，斜面末端連接一處于豎直平面的光滑絕緣半劃軌道，O為圓心，A、B為其豎直方向上的直徑的上下兩端點(diǎn)�，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為0.4kg，帶電荷量q=+1.0×10-5C的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=10m/s從斜面上某點(diǎn)垂直斜面方向拋出。小球恰好能無碰撞的從半圓軌道的最高點(diǎn)A飛入半圓軌道。已知整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=3×105N／C，重力加速度g=10m/s2。

(1)小球在A點(diǎn)處的速度大�。�

(2)小球在半圓軌道上滑行過程中對(duì)軌道的最大壓力。

【答案】（1）12.5m/s（2）35.5N；方向與水平方向夾角為53°斜向右下方（3）

【解析】（1）將小球速度沿豎直、水平方向進(jìn)行正交分解，則小球的運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向的上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；由題意可知:小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)豎直速度恰好減為0；

（2）將重力、電場(chǎng)力合成為F

則θ=530

即小球所受合力F方向沿斜面向下，與初速度垂直；小球的合運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)

小球從在光滑半圓軌道上由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，等效最低點(diǎn)設(shè)為C，則OC連線與合力F平行即與水平方向從53°夾角，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)對(duì)軌道壓力最大；

由動(dòng)能定理可得：

小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，設(shè)軌道給小球的支持力為FN,由牛頓定律可得：

聯(lián)立上兩式可解得：FN=35.5N

牛頓第三定律可知：小球?qū)壍雷畲髩毫Υ笮。?/span>FN/=FN=35.5N

方向與水平方向夾角為53°斜向右下方

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】下列關(guān)于位移和路程關(guān)系的正確說法是（ ）

A. 物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過的路程就是位移

B. 物體沿直線運(yùn)動(dòng)，通過的路程一定等于位移的大小

C. 物體通過的路程不等，位移可能相同

D. 物體的位移為零，說明物體沒有動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】著名物理學(xué)家費(fèi)恩曼曾經(jīng)講過一則笑話：一位女士由于駕車超速而被警察攔住，警察走過來說“太太，您剛才車速是60英里每小時(shí)！”這位女士反駁說：“不可能！我才開了7分鐘，還不到一個(gè)小時(shí)，怎么可能走了60英里呢？”“太太，我的意思是如果您繼續(xù)剛才那樣開車，在下一個(gè)小時(shí)里您將駛過60英里。” “這也不可能。我只要再行駛10英里就到家了，根本不需要再開過60英里的路程。”這位女士沒有認(rèn)清（ ）

A. 速度與位移成正比

B. 速度與時(shí)間成反比

C. 速度與位移成正比，與時(shí)間成反比

D. 速度由位移和時(shí)間的比值確定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）為某磁敏電阻在室溫下的電阻---磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，其中表示有磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值，表示無磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值，不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其他部分的影響。

（1）根據(jù)圖（a）可得，在0~0.4T范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度__________；在0.6~1.2T范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度____________（兩空均填“均勻變化”或“非均勻變化”）；

（2）為測(cè)量某磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，將該磁敏電阻置入待測(cè)磁場(chǎng)中，請(qǐng)?jiān)趫D（b）中添加連線，閉合電鍵后，電路能測(cè)得如下表所示的數(shù)據(jù)：

（3）已知磁敏電阻無磁場(chǎng)時(shí)阻值，滑動(dòng)變阻器的總電阻約10Ω，根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值=________Ω，結(jié)合圖（a）可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=___________T，（保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一質(zhì)量為m=0.1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從水平平臺(tái)右端O點(diǎn)以初速度v0水平拋出，小球飛離平臺(tái)后由A點(diǎn)沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC，并沿軌道恰好通過最高點(diǎn)C，圓軌道ABC的形狀為半徑R=2.5 m的圓截去了左上角l200的圓弧，CB為其豎直直徑 ，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大�。�

（2）小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?/span>

（3）平臺(tái)末端O點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直高度H．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置：

(1)當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，a、b仍同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明（________）。

A．兩小球落地速度的大小相同

B．兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

C．a小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同

D．a小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

(2)利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0=_____ m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小為vB=_____m/s（）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在觀察布朗運(yùn)動(dòng)時(shí)，從微粒在A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，每隔30s記下微粒的一個(gè)位置，得到B、C、D、E、F、G等點(diǎn)，然后用直線依次連接，如圖所示，則下列說法正確的是

A. 圖中記錄的是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況

B. 圖中記錄的是微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡

C. 微粒在前30s內(nèi)的位移大小一定等于AB的長度

D. 微粒在75s末時(shí)的位置一定在CD的連線上，但不可能在CD中點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等，動(dòng)車的額定功率都相同，動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比，某列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成，其中第1和5節(jié)車廂為動(dòng)車，其余為拖車，則該動(dòng)車組（ ）。

A. 啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反

B. 做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3:2

C. 進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比

D. 與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為1:2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用于探究力對(duì)靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系。

（1）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，下面操作正確的是 。

A．放開小車，小車能夠自由下滑即可

B．放開小車，小車能夠勻速下滑即可

C．放開拖著紙帶的小車，小車能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可

（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功，下列說法正確的是 。

A．橡皮筋做的功可以直接測(cè)量

B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加

C．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功

D．通過把橡皮筋拉伸為第一次的兩倍，來實(shí)現(xiàn)橡皮筋做功也增加為原來的兩倍

（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是 。

A．橡皮筋處于原長狀態(tài) B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)

C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處 D．小車未過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線

(4)橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的最大速度為________m/s。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案