【題目】如圖所示，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為圓心在O點(diǎn)、半徑R=2m的半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V/m。一個(gè)帶電荷量q=+1.5×10-5C、質(zhì)量為m=1.0×10-2kg的小球，從A點(diǎn)由靜止開始，在一個(gè)水平向右的恒力F=0.1N的作用下向B運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F。之后小球剛好能通過(guò)圓軌道，并從D點(diǎn)拋出，落到軌道AB的C點(diǎn)（圖中未畫出）。已知水平軌道足夠長(zhǎng)，g=10m/s2。求：

(1)小球通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D時(shí)的速度大小vD；

(2)A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離AB；

(3)小球落到軌道AB段上的C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離BC。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)的情況下，到達(dá)最高點(diǎn)的速度為，則在最高點(diǎn)有

解得

(2)從B到D的過(guò)程中有

解得

由題意得小球在AB做加速運(yùn)動(dòng)，則有

聯(lián)立解得

(3)小球在最高點(diǎn)水平拋出，水平方向受電場(chǎng)作用，豎直方向受重力作用，設(shè)小球從拋出到落到軌道的時(shí)間為t，BC距離為x，則有

聯(lián)立解得

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】如圖所示，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用．根據(jù)此圖作出的下列判斷中錯(cuò)誤的是(　　)

A. 帶電粒子帶正電

B. 粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向沿電場(chǎng)線向左

C. 粒子在a點(diǎn)的速度大于在b點(diǎn)的速度

D. a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩個(gè)楔形物體疊放在一起，B靠在豎直墻壁上。在水平力F的作用下，A、B靜止不動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是

A. 若A受三個(gè)力，B可能受三個(gè)力

B. 若A受三個(gè)力，B一定受四個(gè)力

C. 若A受四個(gè)力，B可能受四個(gè)

D. A、B之間一定存在摩擦力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上，用長(zhǎng)為的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電量為q質(zhì)量為 m的小球，將平行金屬板按如圖所示的電路圖連接．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R在a位置時(shí)，絕緣線與左極板的夾角為θ1=30°，當(dāng)將滑片緩慢地移動(dòng)到b位置時(shí)，夾角為θ2=60°．兩板間的距離大于，重力加速度為g．

（1）求小球在上述兩個(gè)平衡位置時(shí)，平行金屬板上所帶電荷量之比Q1︰Q2；

（2）若保持變阻器滑片位置在a處不變，對(duì)小球再施加一個(gè)拉力，使絕緣線與豎直方向的夾角從θ1=30°緩慢地增大到θ2=60°，求此過(guò)程中拉力做的功W。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年，人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈．將兩顆中子星都看做質(zhì)量均勻分布的球體，且合并前兩顆中子星的質(zhì)量均保持不變．估算一下，當(dāng)兩顆中子星相距100km時(shí)，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)（　�。�

A.6圈

B.24圈

C.48圈

D.96圈

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在星球X上將一個(gè)輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質(zhì)量為m的物體輕放在彈簧上端，物體由靜止向下運(yùn)動(dòng)，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的部分關(guān)系圖線如圖所示（其中a0與x0已知）．若星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則（　�。�

A.輕彈簧的勁度系數(shù)為

B.星球X的密度為

C.物體向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，最大速度為

D.在星球X上發(fā)射一顆衛(wèi)星，最小發(fā)射速度是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)，虛線OP與x軸的夾角為30°．OP與y軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．OP與x軸之間存在垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)有一帶電的粒子，從y軸上的M點(diǎn)以初速度v沿著平行于x軸的方向射入電場(chǎng)，當(dāng)該粒子從邊界OP上某點(diǎn)Q（圖中未畫出）離開電場(chǎng)時(shí)，速度的偏轉(zhuǎn)角為30°，最后粒子又以垂直于x軸的方向射出磁場(chǎng)．已知粒子的質(zhì)量為m電量為q（q＞0）粒子的重力可忽略．求：

(1)M點(diǎn)的縱坐標(biāo)；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；

(3)粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木板P下端通過(guò)光滑鉸鏈固定于水平地面上的O點(diǎn)，物體A、B疊放在木板上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體B的上表面水平，現(xiàn)使木板P繞O點(diǎn)緩慢逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到虛線位置，A、B、P之間均保持相對(duì)靜止，則（ ）

A.A對(duì)B的作用力減小B.B對(duì)A的支持力減小

C.P對(duì)B的作用力增大D.P對(duì)B的摩擦力增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊和水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。粗糙程度均勻且足夠長(zhǎng)的水平桌面的右端固定一鐵架臺(tái)，一個(gè)粗糙程度均勻的長(zhǎng)木板一端放置在水平桌面上O點(diǎn)并且和水平桌面平滑連接，另一位置放置在鐵架臺(tái)豎直鐵桿上，使長(zhǎng)木板傾斜放置構(gòu)成一個(gè)斜面。現(xiàn)進(jìn)行如下操作：

①平衡摩擦力：以長(zhǎng)木板放置在水平桌面上的O處為軸，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板在鐵架臺(tái)上的放置位置，使滑塊恰好沿木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)．在鐵架臺(tái)的豎直桿上記下此位置P1，用刻度尺測(cè)出P1到水平桌面的高度H．

②保持O位置不變，長(zhǎng)木板一端放置在鐵架臺(tái)豎直桿上的P2位置．測(cè)量出P1P2間的距離h，將滑塊從P2位置由靜止釋放，滑塊最終靜止于水平桌面的Q點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量出OQ間距離x

③改變長(zhǎng)木板一端在鐵架臺(tái)上的放置位置，重復(fù)步驟②數(shù)次．

請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟得到的物理量完成以下問(wèn)題：（已知重力加速度為g）

（1）步驟②中滑塊通過(guò)O點(diǎn)的速度v=________；

（2）由步驟①和②得出水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________

（3）某學(xué)生以h為橫坐標(biāo)，以x為縱坐標(biāo)，根據(jù)步驟③的測(cè)量數(shù)據(jù)在x-h圖像中描點(diǎn)畫出如圖乙所示直線，若直線的斜率為k，則測(cè)得水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________，圖中直線延長(zhǎng)線沒有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其原因主要是_____________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案