如圖3所示，一光滑軌道豎直置于水平向右的勻強電場中，O為環(huán)的圓心，R為圓環(huán)半徑，C為環(huán)的頂點，現(xiàn)使電荷量為q的小球沿軌道以速度v向下運動.已知OB⊥AB，q=，求要使小球恰好通過C點的速度v是多大？



【試題分析】
【解析】小球在光滑軌道上受力如圖3所示，由可知重力與電場力的合力F′垂直軌道，小球沿光滑斜軌道做勻速運動，求得B點速度便可知道速度v.
由于OB⊥AB，則OB∥F′.小球由B點進入圓環(huán)做圓周運動的過程中，在BO的延長線與圓的交點D點速度最小，使小球恰好經(jīng)過C點，實際要求它恰好經(jīng)過D點.因此求恰好過C點的速度實際是求恰好過D點的速度.小球恰好經(jīng)過D點小球與圓軌道無作用力，F(xiàn)′充當(dāng)向心力.據(jù)得

由動能定理得
解得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（B）如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道固定在水平面上，一質(zhì)量為m的小球以某一速度從A點沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贐點水平飛出時，小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱�，已知重力加速度為g，不計空氣阻力．求：
（1）小球離開B點時的速度大��；
（2）小球落地點C到A點的距離；
（3）小球落地時的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，光滑、且足夠長的金屬軌道處AOB呈拋物線形，滿足y=±2
x
，固定在水平面上，整個軌道電阻不計，在軌導(dǎo)中間（0，0）位置有一個體積較小的阻值為R=2Ω的定值電阻，整個軌道處在一個垂直向下的勻強磁場中，磁感強度為B=0.5T．導(dǎo)軌上放一足夠長的金屬桿MN，金屬桿的電阻不計，現(xiàn)用一拉力F沿水平方向拉金屬桿，使金屬桿以恒定的速度從左向右滑上軌道．圖乙所示為拉力F隨x的變化圖象，求：
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（1）請在桿MN上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向；
（2）勻速運的速度；
（3）在從0-2.0米范圍內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源：江蘇省揚州中學(xué)2012屆高三下學(xué)期質(zhì)量檢測(三)物理試題 題型：038

如圖(甲)所示，兩光滑導(dǎo)軌都由水平、傾斜兩部分圓滑對接而成，相互平行放置，兩導(dǎo)軌相距L＝lm，傾斜導(dǎo)軌與水平面成＝30°角，傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強磁場區(qū)I中，I區(qū)中磁場的磁感應(yīng)強度B1隨時間變化的規(guī)律如圖(乙)所示，圖中t1、t2未知．水平導(dǎo)軌足夠長，其左端接有理想的靈敏電流計G和定值電阻R＝3 Ω，水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強磁場區(qū)Ⅱ中，Ⅱ區(qū)中的磁場恒定不變，磁感應(yīng)強度大小為B2＝1 T，在t＝0時刻，從斜軌上磁場I區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平釋放一金屬棒ab，棒的質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻r＝2 Ω，棒下滑時與導(dǎo)軌保持良好接觸，棒由斜軌滑向水平軌時無機械能損失，導(dǎo)軌的電阻不計．若棒在斜面上向下滑動的整個過程中，靈敏電流計G的示數(shù)大小保持不變，t2時刻進入水平軌道，立刻對棒施一平行于框架平面沿水平方向且與桿垂直的外力．(g取10 m/s2)求∶

(1)磁場區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d；

(2)棒從開始運動到剛好進入水平軌道這段時間內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量；

(3)若棒在t2時刻進入水平導(dǎo)軌后，電流計G的電流大小I隨時間t變化的關(guān)系如圖(丙)所示(I0未知)，已知t2到t3的時間為0.5 s，t3到t4的時間為1 s，請在圖(丁)中作出t2到t4時間內(nèi)外力大小F隨時間t變化的函數(shù)圖像．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在游樂園坐過山車是一項驚險、刺激的游戲。據(jù)《新安晚報》報道，2007年12月31日下午3時許，安徽蕪湖方特歡樂世界游樂園的過山車因大風(fēng)發(fā)生故障突然停止，16位游客懸空10多分鐘后被安全解救，事故幸未造成人員傷亡。游樂園“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖10所示的裝置演示。斜槽軌道AB、EF與半徑R=0.4m的豎直圓軌道（圓心為O）相連，AB、EF分別與圓O相切于B、E點，C為軌道的最低點，斜軌AB傾角為37°。質(zhì)量為m=0.1kg的小球從A點靜止釋放，先后經(jīng)B、C、D、E到F點落入小框。（整個裝置的軌道均光滑，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

   （1）小球在光滑斜軌AB上運動的過程中加速度的大��；

   （2）要使小球在運動的全過程中不脫離軌道，A點距離最低點的豎直高度h至少多高？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013·北京海淀二模，24題）(20分)如圖13所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一 豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心為0，半徑為R0傳送帶PC之間的距離為L,沿逆時針方向 的運動速度v=.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量 為+q的小物體從圓弧頂點A由靜止開始沿軌 道下滑，恰好運動到C端后返回。物體與傳送 帶間的動摩擦因數(shù)為，不計物體經(jīng)過軌道與傳 送帶連接處P時的機械能損失,重力加速度為g

(1)  求物體下滑到P點時，物體對軌道的壓力F

(2)  求物體返回到圓弧軌道后，能上升的最大高度H

(3)  若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場 (圖中未畫出），物體從圓弧頂點A靜止釋放,運動到C端時的速度為，試求物體 在傳送帶上運動的時間t。

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