【題目】如圖所示,一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管ADB固定在豎直平面內(nèi),圓管的圓心為0,D點(diǎn)為圓管的最低點(diǎn),A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,AB2L,圓環(huán)的半徑rL(圓管的直徑忽略不計(jì)),過OD的虛線與過AB的虛線垂直相交于C點(diǎn),在虛線AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場;虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小等于,圓心0正上方的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為﹣qq0)的絕緣小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),PC間距為L.現(xiàn)將該小物體無初速度釋放,經(jīng)過一段時(shí)間,小物體剛好沿切線無碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi),并繼續(xù)運(yùn)動,重力加速度用g表示。

1)虛線AB上方勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為多大?

2)小物體到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大小?

3)小物體由P點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間為多少?

【答案】1;(22,(3)(1;

【解析】

小物體釋放后在重力和電場力的作用下做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)正交分解,垂直運(yùn)動方向的合力為零,列出平衡方程即可求出虛線AB上方勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度;從PA的過程中,根據(jù)動能定理可求得小物體到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大;利用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律求解粒子做勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間t1,再根據(jù)圓周運(yùn)動規(guī)律物體在圓管內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的時(shí)間為t2,兩時(shí)間之和即為由PB的總時(shí)間。

1)小物體在重力和電場力的作用下做勻加速直線運(yùn)動,小物體從A點(diǎn)切線方向進(jìn)入,

則此時(shí)速度方與豎直方向的夾角為45°,即加速度方向與豎直方向的夾角為45°,

則有:tan45°

解得:E

2)從PA的過程中,根據(jù)動能定理得:mgL+EqLmv2A0

解得:vA2,

3)小物體從B點(diǎn)拋出后做類平拋運(yùn)動,小物體的加速度:ag

小物體由P點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,設(shè)所用時(shí)間為t1

則有:Lgt12

解得:t1

物體在圓管內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的時(shí)間t2,則t2

總時(shí)間為:t=(1

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,一導(dǎo)線彎成閉合線圈,以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直平面向外。線圈總電阻為R,從線圈進(jìn)入磁場開始到完全進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論正確的是( )

A. 感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針方向

B. 線圈受到的安培力先增大,后減小

C. 感應(yīng)電動勢的最大值EBrv

D. 穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為

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【題目】如圖所示,為一傾角=37°的足夠長斜面,將一質(zhì)量為m=2kg的物體無初速度釋放在斜面上,同時(shí)施加一沿斜面向上的拉力2s后拉力變?yōu)?/span>,方向不變。物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.25,取,sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

1作用時(shí)物體的加速度及2s末物體的速度;

2)前16s內(nèi)物體發(fā)生的位移

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【題目】圖為一列簡諧橫波在時(shí)的波形圖,圖為媒質(zhì)中平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,P是平衡位置為的質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是( )

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 02s時(shí)間內(nèi),P運(yùn)動的路程為8cm

D. 當(dāng)時(shí),P恰好回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地球衛(wèi)星a、b分別在橢圓軌道、圓形軌道上運(yùn)行,橢圓軌道在

遠(yuǎn)地點(diǎn)A處與圓形軌道相切,則( )

A. 衛(wèi)星a的運(yùn)行周期比衛(wèi)星b的運(yùn)行周期短

B. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點(diǎn)處時(shí),a的速度大于b的速度

C. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點(diǎn)處時(shí),a的加速度小于b的加速度

D. 衛(wèi)星aA點(diǎn)處通過加速可以到圓軌道上運(yùn)行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于多用電表電阻檔的說法中,正確的是( )

A. 表盤刻度是不均勻的,從零刻度處開始,刻度值越大處,刻度越疏

B. 紅表筆是與表內(nèi)的電源的正極相連的

C. 測電阻時(shí),首先要把紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零,然后再去測電阻

D. 為了減小誤差,應(yīng)盡量使指針指在中間刻度附近

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【題目】質(zhì)量為m,帶電量為q的液滴以速度v沿與水平成45°角斜向上進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場疊加區(qū)域,電場強(qiáng)度方向水平向右,磁場方向垂直紙面向里,如圖所示,液滴帶正電荷,在重力、電場力及磁場力共同作用下在場區(qū)做勻速直線運(yùn)動,試求:

(1)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B各多大?

(2)當(dāng)液滴運(yùn)動到某一點(diǎn)A時(shí),電場方向突然變?yōu)樨Q直向上,大小不改變,不考慮因電場變化而產(chǎn)生的磁場的影響,此時(shí)液滴加速度多少?說明此后液滴的運(yùn)動情況(即求:半徑與周期)。

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【題目】如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO’重合,轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時(shí)間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,它和O點(diǎn)的連線與OO’之間的夾角θ60°。已知重力加速度大小為g,小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為。求

1)若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時(shí)的角速度ω0;

2)若小物塊一直相對陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的最大值和最小值。

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【題目】如圖所示,長L1=1.0m,寬L2=0.50m的矩形導(dǎo)線框,質(zhì)量為m=0.20kg,電阻R=2.0Ω,其正下方有寬為HH>L2),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T,垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,F(xiàn)在,讓導(dǎo)線框從下邊緣距磁場上邊界h=0.70m處開始自由下落,當(dāng)其下邊緣進(jìn)入磁場,而上邊緣未進(jìn)入磁場的某一時(shí)刻,導(dǎo)線框的速度已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)穩(wěn)定值。求:⑴導(dǎo)線框上邊緣剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小v;⑵從開始下落到導(dǎo)線框下邊緣到達(dá)磁場下邊界過程中,導(dǎo)線框克服安培力做的功W

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