【題目】如圖所示，光滑絕緣的半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi)，半圓形軌道與光滑絕緣的水平地面相切于半圓的端點(diǎn)A．一質(zhì)量為1kg的小球在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v=6m/s，經(jīng)A運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B，最后又落在水平地面上的D點(diǎn)（圖中未畫出）．已知整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，小球帶正電荷，小球所受電場力的大小等于，g為重力加速度．

(1)當(dāng)軌道半徑R=0.1m時(shí)，求小球到達(dá)半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；

(2)為使小球能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B，求軌道半徑的最大值；

【答案】(1)，方向豎直向上；(2)0.24m

【解析】

(1)設(shè)小球到達(dá)圓軌道點(diǎn)時(shí)速度為，從到的過程中重力和電場力做功，由動(dòng)能定理有：

解得：

據(jù)牛頓第二定律有：

代入數(shù)據(jù)解得：

牛頓第三定律可知，小球到達(dá)圓軌道點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為：

方向豎直向上

(2)軌道半徑越大，小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度越小，當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，軌道對小球的作用力為零，則小球?qū)壍赖膲毫σ矠榱�，此時(shí)軌道半徑最大，則：

由動(dòng)能定理有：

代入數(shù)據(jù)解得軌道半徑的最大值：

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】圖甲為一列簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4 m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則下列說法正確的是

A.該簡諧橫波向右傳播

B.t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速度方向?yàn)?/span>y軸負(fù)方向

C.從t＝0.10 s到t＝0.25 s，該波沿x軸正方向傳播了6 m

D.從t＝0.10 s到t＝0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30 cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】第二十四屆冬奧會將于2022年在我國舉行，圖為冬奧會中跳臺滑雪軌道的示意圖。直線斜長滑道AB的長L=100m，BCD是可視為光滑的彎曲滑道，二者平滑銜接，DE是坡度（即與水平方向的夾角）為30°的長直滑道�；�BC的高h=10m，CD的高度可忽略，C可視為半徑R=20m的圓弧最低點(diǎn)。質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員（含滑板）從A處由靜止開始勻加速下滑，滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB=30m/s，從D點(diǎn)滑出時(shí)的速度方向與DE成60°角。已知g=10m/s2，，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，求運(yùn)動(dòng)員

(1)沿AB下滑時(shí)的加速度大小；

(2)經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到滑道的彈力大小；

(3)從D點(diǎn)滑出到落回DE滑道所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有兩個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是（ ）

A. 經(jīng)過相同的時(shí)間，速度大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大

B. 若初速度相同，速度變化大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大

C. 若加速度相同，初速度大的質(zhì)點(diǎn)的末速度一定大

D. 相同時(shí)間里，加速度大的質(zhì)點(diǎn)速度變化必定大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長木板 B 靜止在水平地面上，質(zhì)量 M=1 kg，t=0 時(shí)，物塊 A 以 v0=3m/s 的初速度從左端滑上長木板。A 可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量 m=2 kg，0-1 s 兩者運(yùn)動(dòng)的 v-t圖像如圖乙所示。t=1 s 時(shí)在物塊上施加一變力 F，t=2 s 時(shí)撤去 F，F-t 圖像如圖丙所示，最終物塊恰好到達(dá)長木板的最右端。取 g=10 m/s2，求：

（1）物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ1 及長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ2；

（2）t=2 s 時(shí)物塊與長木板各自的速度大��；

（3）若已知1-2s內(nèi)物塊的位移為m,求木板的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一平直的傳送帶以速率v＝2 m/s勻速運(yùn)行，在A處把物體輕輕地放到傳送帶上，經(jīng)過時(shí)間t＝6 s，物體到達(dá)B處，AB相距L＝10 m．則：

(1)物體在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

(2)物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？

(3)若物體是煤塊，求物體在傳送帶上的劃痕．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】使用多用電表測電阻時(shí)，下列說法中符合實(shí)際的有(　　)

A. 測量電阻時(shí)，兩手碰著表筆的金屬桿，測量值會偏小

B. 測量電路的電阻時(shí)，如果該電路不和電源斷開，可能燒壞表頭

C. 使用其他的歐姆擋時(shí)，不論電阻值多大，均不需撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，都可測得較準(zhǔn)確的電阻值

D. 測燈泡電阻時(shí)，測量值比R＝U2/P算出的值小得多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖．g取10m/s2，求：

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)水平推力F的大小；

(3)在0～6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)平均速度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×10﹣6 C，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：

（1）小球所受電場力F的大小．

（2）小球的質(zhì)量m．

（3）將電場撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大�。�

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