【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心在O點(diǎn)，半徑為r，內(nèi)壁光滑，A、B兩點(diǎn)分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．該區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球在軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)(電荷量不變)，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度最大，O、C連線與豎直方向的夾角θ＝60°，重力加速度為g．求：

(1)小球受到的電場(chǎng)力的大��；

(2)小球在A點(diǎn)的速度v0多大時(shí)，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最小

【答案】(1) (2)

【解析】(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度最大，則在該點(diǎn)電場(chǎng)力與重力的合力沿半徑方向，小球受到的電場(chǎng)力的大小F＝mgtan 60°＝mg.

(2)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最小，則需小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度最小．設(shè)小球在D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力恰好為零，有

則v＝

在小球在軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中有：

mg·r(1＋cos θ)＋F·rsin θ＝mv02－mv2

解得：v0＝2.

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】用兩只完全相同的電流表分別改裝成一只電流表和一只電壓表．將它們串聯(lián)起來(lái)接入電路中，如圖所示，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)（ ）

A. 由于串聯(lián)，兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)角相同

B. 由于電壓表內(nèi)阻太大，兩只電表的指針都不偏轉(zhuǎn)

C. 電流表指針的偏轉(zhuǎn)角大于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角

D. 電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平地面上有一小車，車上固定著光滑斜面和連有輕彈簧的擋板，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，自由端恰在C點(diǎn)，小車、斜面、擋板的總質(zhì)量為．物塊從斜面上A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損失．已知物塊的質(zhì)量，A點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直高度為，BC長(zhǎng)度為，BD段光滑， ，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

(1)彈簧彈性勢(shì)能的最大值是多大?

(2)物塊第二次到達(dá)C點(diǎn)的速度是多大？

(3)物塊返回到AB斜面上時(shí)能上升的最大高度是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】交通信號(hào)“綠波”控制系統(tǒng)一般被稱為“綠波帶”，它是根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)情況對(duì)各路口紅綠燈進(jìn)行協(xié)調(diào)，使車輛通過(guò)時(shí)能連續(xù)獲得一路綠燈。鄭州市中原路上某直線路段每間隔L=500m就有一個(gè)紅綠燈路口，綠燈時(shí)間，紅燈時(shí)間，而且下一路口紅綠燈亮起總比當(dāng)前路口紅綠燈滯后。要求汽車在下一路口綠燈再次亮起后能通過(guò)該路口（即經(jīng)過(guò)前一路口后，在下一路口第一次紅燈亮之前通過(guò)該路口）。汽車可看做質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)通過(guò)路口的時(shí)間，道路通行順暢。

(1)某路口綠燈剛亮起時(shí)，某汽車恰好通過(guò)，要使該汽車保持勻速行駛，在后面道路上再連續(xù)通過(guò)五個(gè)路口，滿足題設(shè)條件下，汽車勻速行駛的最大速度是多少？最小速度又是多少？（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(2)若某路口遭遇紅燈，待綠燈剛亮起時(shí)，某汽車由靜止開(kāi)始，以加速度a=2m/s2勻加速運(yùn)動(dòng)，加速到第(1)問(wèn)中汽車勻速行駛的最大速度以后，便以此速度一直勻速運(yùn)動(dòng)，試通過(guò)計(jì)算判斷，當(dāng)該汽車到達(dá)下一路口時(shí)能否遇到綠燈。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持的速率順時(shí)針運(yùn)行�，F(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件（可看為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時(shí)間t=1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取. 求：

（1）工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（2）電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點(diǎn)。放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力跟檢驗(yàn)電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖（乙）所示。以x軸的正方向?yàn)殡妶?chǎng)力的正方向，則（ ）

A. 點(diǎn)電荷Q一定為正電荷

B. 點(diǎn)電荷Q在OA之間

C. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2×103 N/C

D. A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s。

(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，每個(gè)0.10s測(cè)一次速度，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表(要求保留3位有效數(shù)字)

______；______；_______；________；_________；

VB

VC

VD

VE

VF

時(shí)間（t/s）

0．1

0.2

0.3

0.4

0.5

速度（m/s）

(2)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑范圍r ，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r． c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑．則（　�。�

A. a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等

B. a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等

C. b點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等

D. a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd為水平放置的平行“ ”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好)。則(　　)

A. 電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

B. 電路中感應(yīng)電流的大小為

C. 金屬桿所受安培力的大小為

D. 金屬桿的熱功率為

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