【題目】如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直固定放置，圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道都是光滑的．軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E．現(xiàn)從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電的小球，小球剛好能在豎直圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動．已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．求：

（1）小球在圓軌道中運(yùn)動的最小速度；

（2）小球在圓軌道最低點(diǎn)B對軌道的彈力大�。�

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：帶電小球受到重力和電場力作用，重力和電場力都是恒力，故重力和電場力的合力也是恒力，所以在軌道上上升的運(yùn)動過程中，動能減小，因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，故合力恰好提供向心力時是小球做圓周運(yùn)動的臨界狀態(tài)，此時小球的速度最小，此時的“最高點(diǎn)”是等效最高點(diǎn)，不是相對于AB軌道的最高點(diǎn)．

（1）如圖所示，將電場和重力場等效為一個新的重力場，小球剛好沿圓軌道做圓周運(yùn)動可視為小球到達(dá)等效重力場“最高點(diǎn)”時剛好由等效重力提供向心力，此時速度最�。�

可得：

其中

解得：

（2）小球從B到等效“最高點(diǎn)”，由動能定理得：

其中

解得： (或)

由牛頓第二定律得：

代入數(shù)值解得：

由牛頓第三定律知小球?qū)壍赖膹椓?/span>．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是氫原子的能級圖，現(xiàn)有一群處于n＝4能級上的氫原子，它們在躍遷回到n=1能級的過程中，可能輻射出N種不同頻率的光子。輻射出的光子照射某種金屬，能產(chǎn)生的光電子最大初動能是Ek，已知該金屬的逸出功是4.20 eV，則( )

A. N＝3

B. N＝6

C. Ek＝8.55 eV

D. Ek＝9.40 eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖中，a、b是直流高壓電源的兩極，圖示位置的P,M,N三點(diǎn)在同一直線上，且PM＝MN。塵埃在電場中通過某種機(jī)側(cè)帶上負(fù)電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。下列判斷正確的是

A. a是直流高壓電薄的正極

B. 電場中P點(diǎn)的場強(qiáng)小于M點(diǎn)的場強(qiáng)

C. 電場中M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢

D. 電場中P、M間的電勢差UPM等于M、N間的電勢差UMN

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略在《關(guān)于兩門新科學(xué)的對話》中寫道:“我們將木板的一頭抬高，使之略呈傾斜，再讓銅球由靜止?jié)L下……為了測量時間，我們把一只盛水的大容器置于高處，在容器底部焊上一根口徑很細(xì)的管子，用小杯子收集每次下降時由細(xì)管流出的水，然后用極精密的天平稱水的重量.....”。若將小球由靜止?jié)L下的距離記為L，對應(yīng)時間內(nèi)收集的水的質(zhì)量記為m，則L與m的比例關(guān)系為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，Oxy為直角坐標(biāo)系，在-d≤x≤o范圈內(nèi)有沿+y方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E;在x≤-d和x≥0范圈內(nèi)有方向均垂直于Oxy平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。一帶正電的粒子從（－d,0)處沿x軸正方向以速度V0射入電場，從y軸上的P1(0, )點(diǎn)第一次離開電場，從y軸上的M1(0,d)點(diǎn)第二次進(jìn)入電場。不計(jì)粒子的重力。求

(1)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值;

(2)粒子第3次在右側(cè)磁場（x≥0)運(yùn)動的過程中，到y(tǒng)軸的最遠(yuǎn)距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為θ的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是

A. 兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθ

B. A球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為2gsinθ

C. B球的瞬時加速度沿斜面向下，小于gsinθ

D. 彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時加速度向上，A球的瞬時加速度向下，瞬時加速度都不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量m=1kg的小物體，離轉(zhuǎn)臺中心的距離為r=0.5m．求：

（1）若小物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動的線速度大小為1m/s，物體的角速度多大；

（2）在第（1）問條件下，物體所受的摩擦力為多大；

（3）若小物體與轉(zhuǎn)臺之間的最大靜摩擦力大小為4.5N，小物體與轉(zhuǎn)臺間不發(fā)生相對滑動時，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的最大角速度應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，下面列舉的四種電器中，利用了電磁感應(yīng)的是

A.電飯煲 B．微波爐 C．電磁爐 D．白熾燈泡

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列的哪些現(xiàn)象中，不是由表面張力引起的(　　)

A. 小縫衣針漂浮在水面上

B. 小木船漂浮在水面上

C. 不慎灑落在桌面上的水銀呈球形(或扁球形)

D. 慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不會流出來

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同步練習(xí)冊答案