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 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,使小球恰好經過C點,實際要求它恰好經過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.小球恰好經過D點小球與圓軌道無作用力,F′充當向心力.據

由動能定理得
解得
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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,一質量為m的小球以某一速度從A點沖上軌道,當小球將要從軌道口B點水平飛出時,小球對軌道的壓力恰好為零,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。

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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.導軌上放一足夠長的金屬桿MN,金屬桿的電阻不計,現用一拉力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上標出感應電流的方向;
(2)勻速運的速度;
(3)在從0-2.0米范圍內,電阻R上產生的焦耳熱.

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

如圖(甲)所示,兩光滑導軌都由水平、傾斜兩部分圓滑對接而成,相互平行放置,兩導軌相距L=lm,傾斜導軌與水平面成=30°角,傾斜導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)外某處垂直于導軌水平釋放一金屬棒ab,棒的質量m=0.1 kg,電阻r=2 Ω,棒下滑時與導軌保持良好接觸,棒由斜軌滑向水平軌時無機械能損失,導軌的電阻不計.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ab棒上產生的熱量;

(3)若棒在t2時刻進入水平導軌后,電流計G的電流大小I隨時間t變化的關系如圖(丙)所示(I0未知),已知t2t3的時間為0.5 s,t3t4的時間為1 s,請在圖(丁)中作出t2t4時間內外力大小F隨時間t變化的函數圖像.

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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《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°。質量為m=0.1kg的小球從A點靜止釋放,先后經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,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的右側空間存在方向豎直向下的勻強電場。一質量為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 帶間的動摩擦因數為,不計物體經過軌道與傳 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的右側空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應強度為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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