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【题目】如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道,轨道由倾斜直轨道和竖直面内的圆轨道组成,斜轨道与圆轨道平滑连接,斜轨道的倾角为α,圆轨道的半径为R。一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电量为-q,匀强电场的场强大小为

(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度与重力加速度的比;

(2)若小球恰通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地面的高度h为多大?

(3)在(2)问的条件下,求小球通过最低点C点时对轨道的压力与小球重力的比。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

对小球进行受力分析,由牛顿第二定律即可求出加速度;小球恰好通过最高点,则由向心力公式可求得B点的速度;对AB过程由动能定理可得A在轨道上的高度小球从AC的过程中由动能定理和牛顿定律求出小球通过最低点C点时对轨道的压力大小

解:(1)小球受到重力、支持力和竖直向上的电场力的作用,沿斜面方向有:

==

a:g=

(2)设小球到B点的最小速度为vB,则牛顿第二定律:

解得:

小球从AB的过程中由动能定理:

解得:

(3)小球从AC的过程中由动能定理:

根据牛顿第二定律

解得==

根据牛顿第三定律可得小球通过最低点C点时对轨道的压力大小

所以,=

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】研究平抛运动实验中:

(1)下列做法正确的是 __________(填序号)

A.通过凋节使斜槽的末端保持水平

B.每次释放小球的位置可以不同

C.每次必须由静止释放小球

D.斜槽必须是光滑的

E.用折线将记录的小钢球运动点迹连接起来,就得到小钢球运动的轨迹

(2)如图建立坐标系,测出A、B、C三个点的坐标,则小钢球运动的初速度_____m/s.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在场强大小为E,方向水平向右的匀强电场中,放一个带负电的点电荷,A、B、C、D四点在以点电荷为圆心的圆周上,并且A点、C点与点电荷在同一水平线上,B点、D点与点电荷在同一竖直线上,已知C点处的电场强度恰为零,则下列说法正确的是(

A. 圆周上A点电场强度最大,且为2E

B. B、D两点电场强度大小相等,方向相同

C. B点场强大小为E

D. B点场强的方向与水平方向成300

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为rA是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2rB点在小轮上,它到小轮中心的距离为rC点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑。则

A. A点与B点的线速度大小相等

B. A点与B点的角速度大小相等

C. A点与C点的线速度大小相等

D. A点与D点的向心加速度大小相等

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【题目】最近,台风山竹的出现引起多地暴雨,致使高速公路上的司机难以看清前方道路,严重影响道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=40 m/s,v2=25 m/s,轿车在与货车距离x0=22 m时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车,则轿车要经过x=160 m才能停下来。两车可视为质点。

(1)若轿车刹车时货车仍以速度v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;

(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小为a2

=5 m/s2的加速度加速行驶,通过计算分析两车是否会相撞。

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【题目】如图所示,两平行金属板A、BL=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V。一带正电的粒子电荷量,质量,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距为,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS,粒子穿过界面PS后做圆周运动最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。静电力常数,粒子重力忽略不计。(结果保留到小数点后面两位)

(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y;

(2)求粒子到达PS界面时离D点的距离Y和速度大小v;

(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.

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【题目】多选如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么

A经过加速电场的过程中,静电力对氚核做的功最多

B经过偏转电场的过程中,静电力对三种核做的功一样多

C三种原子核打在屏上的速度一样大

D三种原子核都打在屏的同一位置上

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【题目】如图()所示用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长的关系实验.

(1)实验中还需要的测量工具有_____________________________.

(2)如图()所示根据实验数据绘图纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x.由图可知:图线不通过原点的原因是由于________;弹簧的劲度系数k=________N/m(g9.8m/s2)(计算结果保留2位有效数字);

(3)如图()所示实验中用两根不同的弹簧ab,画出弹簧弹力F与弹簧长度LF-L图像.下列正确的是______________________.

A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大

C.a的劲度系数比b的小 D.弹力与弹簧长度成正比

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【题目】如图,在MN处固定两个等量同种点电荷,两电荷均带正电。O点是MN连线的中点,直线PQMN的中垂线。现有一带正电的试探电荷qO点以大小是v0的初速度沿直线向Q点运动。若试探电荷q只受MN处两电荷的电场力作用,则下列说法正确的是

A. q将做匀速直线运动

B. q的加速度将逐渐减小

C. q的动能将逐渐减小

D. q的电势能将逐渐减小

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