【題目】如圖所示，為表示豎立放在場強(qiáng)為的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的部分是半徑為的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切為水平軌道的一點(diǎn)，而且，把一質(zhì)量、帶電的小球，放在水平軌道的點(diǎn)上面由靜止開始被釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．（）求：

（1）它到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度是多大？

（2）它到達(dá)點(diǎn)時(shí)對軌道壓力是多大？

（3）小球所能獲得的最大動(dòng)能是多少？

【答案】（1）2m/s（2）3N（3）

【解析】

（1）題的關(guān)鍵是可以應(yīng)用動(dòng)能定理直接求出速度；（2）題關(guān)鍵是應(yīng)用牛頓第二定律可求壓力；（3）題的關(guān)鍵是首先找到動(dòng)能最大的位置即所謂“等效最低點(diǎn)”的方法，即小球能夠平衡的位置，然后結(jié)合動(dòng)能定理即可求解．

（1）設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是，則對于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定律得：

解得：

（2）小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖

由牛頓第二定律有：

解得

由牛頓第三定律可知小球?qū)壍赖膲毫?/span>3N．

（3）由mg=qE=1N，可知小球受到合力的方向垂直于B、C點(diǎn)的連線BC指向圓心O，所以“等效最低點(diǎn)”在BC的中點(diǎn)E，設(shè)小球的最大動(dòng)能為

由動(dòng)能定理可得：

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】汽車已成為人們廣泛使用的代步工具，而車輛平穩(wěn)加速(即加速度基本不變)使人感到舒服，否則感到不舒服，關(guān)于“加速度的變化率”，下列說法正確的是

A. 加速度的變化率為0的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 加速度的變化率越大則速度變化越快

C. 在如圖所示的a—t圖象中，表示的是物體的速度隨時(shí)間在均勻減小

D. 在如圖所示的a—t圖象中，若物體在t=0時(shí)速度為5m/s，則2s末的速度大小可能為8m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物體所受水平拉力F隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3所示，則

A. 0~8s時(shí)間內(nèi)水平拉力的沖量大小為零

B. 0~6s時(shí)間內(nèi)合外力的沖量大小為 4N.s

C. t=4s時(shí)物體的動(dòng)量大小為4kg.m/s

D. 0~8s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力所做的功30J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某帶電粒子僅在電場力作用下由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電力線、粒子在點(diǎn)的初速度以及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．由此可以判定（ ）

A. 點(diǎn)的電勢低于點(diǎn)的電勢

B. 在點(diǎn)的速度大于在點(diǎn)的加速度

C. 粒子帶正電

D. 粒子在點(diǎn)的電勢能大于它在點(diǎn)的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，重物質(zhì)量為1kg，動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì)，豎直向上拉動(dòng)細(xì)繩，使重物從靜止開始以5m/s2的加速度上升，則拉力F在1s末的瞬時(shí)功率和1s內(nèi)所做的功為(取g=10m/s2)( )

A. 37.5W 37.5J

B. 37.5W 12.5J

C. 75W 25J

D. 75W 37.5J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線 a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的電荷僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，關(guān)于P、Q兩點(diǎn)比較可得（ ）

A. 三個(gè)等勢面中，c的電勢最高

B. 帶電電荷通過P點(diǎn)時(shí)的電勢能較小

C. 帶電電荷通過Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較小

D. 帶電電荷通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)帶電油滴從O點(diǎn)以初速度v0向右上方射入無限大的勻強(qiáng)電場E中，v0的方向與E方向成α角．現(xiàn)測得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)P時(shí)速度大小仍為v0，則下列說法正確的是（ ）

A. P點(diǎn)可能在O點(diǎn)的右上方

B. P點(diǎn)可能在O點(diǎn)的左上方

C. 到達(dá)最高點(diǎn)P時(shí)，重力和電場力對油滴做功的功率都為0

D. 從拋出到最高點(diǎn)的過程中，油滴電勢能的減少量一定等于重力勢能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變化，一研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)研究這一問題，實(shí)驗(yàn)室備有的器材是：電壓表（3 V，電阻約為3 kΩ)、電流表（0～0.6 A，電阻約為2Ω)、電池、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、待測小燈泡、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求小燈泡兩端電壓從零逐漸增大到額定電壓以上。

【1】他們應(yīng)選用圖中圖所示的　　　　電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

【2】根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)描繪出如圖所示U－I圖象，由圖分析可知，小燈泡電阻隨溫度T變化的關(guān)系是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

【3】若用電動(dòng)勢為1.5V、內(nèi)阻為3Ω的電源直接給小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是

　　　　W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。 M2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用、，電源的頻率為50 Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。則：（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=____________m/s；

（2）在打下第0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量_______J，系統(tǒng)重力勢能的減少量_______J；（取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>）

（3）若某同學(xué)作出圖象如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span> g=__________m/s2。

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