【題目】如圖，光滑絕緣半球槽的半徑為R，處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右端A處無初速沿軌道滑下，滑到最低點(diǎn)B時，球?qū)壍赖膲毫?/span>1.5mg．求:

(1)小球受到的電場力的大小和方向．

(2)帶電小球在滑動過程中的最大速度．

【答案】(1),方向水平向右 (2)

【解析】

(1) 設(shè)小球運(yùn)動到最底位置B時速度為v，小球從A處沿槽滑到最底位置B的過程中，根據(jù)動能定理結(jié)合向心力公式聯(lián)立方程即可求解；

(2) 小球在滑動過程中最大速度的條件：是小球沿軌道運(yùn)動過程某位置時切向合力為零，設(shè)此時小球和圓心間的連線與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系及動能定理即可求解

(1) 設(shè)小球運(yùn)動到最底位置B時速度為v，此時

解得：

若不受電場力，則

解得：

因為v′＞v

所以此過程中電場力做負(fù)功，電場力方向水平向右；

設(shè)電場力大小為F，由題意，小球從A處沿槽滑到最底位置B的過程中，根據(jù)動能定理得：

解得：，方向水平向右；

(2) 小球在滑動過程中最大速度的條件：是小球沿軌道運(yùn)動過程某位置時切向合力為零，設(shè)此時小球和圓心間的連線與豎直方向的夾角為θ，如圖

mgsinθ=Fcosθ

解得：

小球由A處到最大速度位置得過程中有：

解得：。

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】在如圖所示的位移﹣時間（x﹣t）圖象和速度﹣時間（v﹣t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動的情況，則下列說法正確的是（ ）

A. 甲車做曲線運(yùn)動，乙車做直線運(yùn)動

B. 0～t1時間內(nèi)，甲車通過的路程等于乙車通過的路程

C. 丙、丁兩車在t2時刻相遇

D. 0～t1時間內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】商場工作人員推著質(zhì)量 m=20kg 的貨箱沿水平地面滑行。若用力 F1=100N 沿水平方向推貨箱，貨箱恰好做勻速直線運(yùn)動；現(xiàn)改用 F2=100N 與水平方向成 37°斜向上的拉力把貨箱從靜止開始拉動。(已知 sin37°=06，cos3°7=0.8，g 取 10m/s2)

(1)求貨箱與地面之間的動摩擦因數(shù)；

(2)F2 作用在貨箱上時，求貨箱運(yùn)動的加速度大��；

(3)在 F2 作用下，貨箱運(yùn)動 10s 時撤掉推力，求貨箱從靜止開始運(yùn)動的總位移大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某同學(xué)用打點(diǎn)計時器研究小車做勻變速直線運(yùn)動時得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s．由圖中的數(shù)據(jù)可知（ ）

A．小車做勻加速直線運(yùn)動

B．小車加速度的大小為0.80m/s2

C．小車經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為0.08m/s

D．計數(shù)點(diǎn)A、C對應(yīng)的時間間隔內(nèi)小車的平均速度大小為0.16m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】打點(diǎn)計時器是高中物理中重要的實(shí)驗儀器，下圖中的甲、乙兩種打點(diǎn)計時器是高中物理實(shí)驗中常用的，請回答下面的問題：

(1)圖甲是________(填“電磁”或“電火花”)打點(diǎn)計時器，電源采用的是________(填“交流電4～6 V”、“交流220 V”、四節(jié)干電池)．

(2)某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗中，用打點(diǎn)計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個計數(shù)點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間還有4個計時點(diǎn)未標(biāo)出．各點(diǎn)到A點(diǎn)距離分別為2.88 cm,7.20 cm,12.96 cm,20.16 cm.

①每兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔__________s.

②試根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)，計算出打下D點(diǎn)時小車的瞬時速度是_______m/s(保留三位有效數(shù)字)．

(3)用打點(diǎn)計時器測定小車的速度，當(dāng)使用的電源頻率高于50 Hz時，如果仍按50 Hz來計算，則測得的速度將比真實(shí)值_____________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)．

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【題目】某高速公路單向有兩條車道，最高限速分別為120 km/h、100 km/h．按規(guī)定在高速公路上行駛車輛的最小間距（單位：m）應(yīng)為車速（單位：km/h）的2倍，即限速為100 km/h的車道，前后車距至少應(yīng)為200 m．求：

（1）兩條車道中限定的車流量（每小時通過某一位置的車輛總數(shù)）之比；

（2）若此高速公路總長80 km，則車流量達(dá)最大允許值時，全路（考慮雙向共四車道）擁有的車輛總數(shù)．

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【題目】如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率隨著電流變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部的熱功率隨電流I變化的圖線。若A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A，則下面說法中正確的是

A. 電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω

B. 線段AB表示的功率為2W

C. 電流為2A時，外電路電阻為0.5Ω

D. 電流為3A時，外電路電阻為2Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置中，彈簧的原長和勁度系數(shù)都相等，小球的質(zhì)量均相同，彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計，一切摩擦忽略不計。平衡時各彈簧的長度分別為L1、L2、L3，其大小關(guān)系是(　　)

A. L1＝L2＝L3 B. L1＝L2＜L3 C. L1＝L3＞L2 D. L3＞L1＞L2

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【題目】已知如圖，一根輕繩左端固定在水平天花板上，依次穿過不計質(zhì)量和摩擦的動滑輪和定滑輪后，懸掛重G1的物體A，在動滑輪下懸掛重G2的物體B，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。求：

(1)若G1= G2=10N，靜止時細(xì)繩與天花板間的夾角α=？

(2)若測得G1=10N，α=37°，那么G2=？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，）

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