【題目】如圖所示,光滑絕緣水平桌面上固定有一半徑為R、關于OB所在直線對稱的圓弧形光滑絕緣軌道ABC,在桌面內(nèi)加一沿OB方向、場強大小為E的水平勻強電場,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為+q的絕緣小球從軌道左側(cè)某位置P以垂直OB所在直線的初速度v0拋出,小球恰好從沿圓弧軌道A點的切線方向進軌道(已知OA與垂直OB的直徑之間的夾角為),并最終從C點離開圓弧軌道。試求:

(1)小球經(jīng)過B點時對軌道的壓力大;

(2)小球速度再次恢復為v0時,距最初拋出點的距離。

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)小球做類平拋運動,恰好過A點時速度為vA,有

AB,只有電場力做功,有

B點,對小球,根據(jù)牛頓第二定律

則由牛頓第三定律,有小球?qū)壍赖膲毫?/span>

聯(lián)立解得

(2)小球沿垂直電場方向的位移為

從拋出點到A,由動量定理得

由于對稱性可知,小球從C點離開圓弧軌道到Q點(關于OB對稱)位置時,速度再次恢復為v0,所用的時間和從拋出點到A的時間相等,設PQ的距離為L,由幾何關系可得

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20113月日本發(fā)生9級大地震,在日本核電站周圍檢測到放射性物質(zhì)銫137Cs)和239钚(Pu)。核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的元素,钚的一種同位素Pu的半衰期為24100年,其衰變方程為,則下列說法中正確的是( 。

A.235裂變的方程可能為

B.10Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余5

C.衰變過程中總靜質(zhì)量不變

D.衰變方程中的X含有143個中子

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在水平桌面上方區(qū)域內(nèi),存在豎直向上、電場強度E=的勻強電場,在過桌面左邊緣的虛線PQ上方存在垂直紙面向外、磁感應強度B=T的勻強磁場,虛線PQ與水平桌面成45°角.現(xiàn)將一個質(zhì)量m1=2.0×10-3kg、帶正電q=+4.0×10-3C的小物塊A靜置在桌面上,質(zhì)量m2=1.0×10-3kg、不帶電的絕緣小物塊B,從與A相距L=2.0m處的桌面上,以v0=5.0m/s的初速度向左運動,物塊A、B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為=0.4,二者在桌面上發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短),碰撞后B反彈的速vB=1.0m/s,A向左運動進入磁場,g10m/s2。求:

1)碰撞后A的速度;

2A從進入磁場到再次回到桌面上所用的時間;

3)若經(jīng)過一段時間后A、B在桌面上相遇,那么,碰撞前A與桌面左邊緣的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小強同學用一材質(zhì)均勻的彈性輕細繩探究簡諧波的特性,他將x=7m處的質(zhì)點S沿y軸方向振動,完成兩次頻率不同的全振動,形成以S為波源的簡諧橫波。t=0時波形1、波形2如圖所示,此時波剛好傳到x=1m處的質(zhì)點P,且x=5m處的質(zhì)點Q恰好處于平衡位置。t=0.1s時質(zhì)點P第一次出現(xiàn)在波峰位置,則( 。

A.質(zhì)點P開始振動的方向為y軸負方向

B.波形1對應的波速為v1=10m/s

C.波形2對應的周期為T=0.2s

D.波形2對應的波速為v2=5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】垃圾分類是社會文明水平的一個重要體現(xiàn),是一種“新時尚”。電子產(chǎn)品多是屬于有害垃圾,某校科技社團成員卻把這些垃圾變“害”為“利”,同時提升自己解決實際問題的能力。他們收集了一個手機廢電池(電動勢E標稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)、舊臺燈中的電容器(用C表示)等電子元件,又在實驗室找到下列器材:

A.電流表A(量程100mA,內(nèi)阻很。

B.滑動變阻器R102k,額定電流0.1A

C.電阻箱R20-999.9

D.單刀單擲開關(S1)一只,單刀雙擲開關(S2)一只,導線若干

E.電流傳感器(與電腦相連,能描繪出電流隨時間變化的圖線)

(1)選用上述器材測量廢電池的電動勢E和內(nèi)阻r

①在虛線框中畫出實驗電路原理圖____________(標注所選用器材符號)

②該社團的同學在實驗中測得多組數(shù)據(jù),然后通過作出如圖所示的線性圖象處理數(shù)據(jù),則電源電動勢為_____V,內(nèi)電阻為_____。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(2)根據(jù)所學的物理知識,他們利用上述器材設計了如下圖所示的電路,來判斷收集到的電容器是否損壞。閉合開關S1,如果電容器沒有損壞關于電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況,下列說法正確的是_____

A.不偏轉(zhuǎn)

B.偏轉(zhuǎn)至最右邊

C.偏轉(zhuǎn)至中間刻度

D.偏轉(zhuǎn)一下又返回最左邊

(3)如果電容器沒有損壞,同學們想估測該電容器的電容。用上述器材連成如圖甲所示的電路進行測量,步驟如下:

①先使開關S21端相連,電源給電容器充電(充滿);

②開關S2再擲向2端,電容器放電,此時電路中有短暫的電流,傳感器將電流信息傳入計算機,屏幕上顯示出電流隨時間變化的i-t曲線如圖乙所示;

③根據(jù)圖象估算出電容器在全部放電過程中釋放的電荷量。則該電容器的電容C_____F。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,已知地球半徑為R,甲乙兩顆衛(wèi)星繞地球運動。衛(wèi)星甲做勻速圓周運動,其軌道直徑為4RC是軌道上任意一點;衛(wèi)星乙的軌道是橢圓,橢圓的長軸長為6R,A、B是軌道的近地點和遠地點。不計衛(wèi)星間相互作用,下列說法正確的是(  )

A.衛(wèi)星甲在C點的速度一定小于衛(wèi)星乙在B點的速度

B.衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期

C.衛(wèi)星甲在C點的速度一定小于衛(wèi)星乙在A點的速度

D.在任意相等的時間內(nèi),衛(wèi)星甲與地心的連線掃過的面積一定等于衛(wèi)星乙與地心的連線掃過的面積

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖(a)為一列波在t=2s時的波形圖,圖(b)為媒質(zhì)是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點的振動圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點,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. 時間內(nèi),P運動的路程為8cm

D. 時間內(nèi),Py軸正方向運動

E. t=7s時,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】繞在同一鐵芯上的線圈Ⅰ、Ⅱ按圖所示方法連接,判斷在以下各情況中,線圈Ⅱ中是否有感應電流產(chǎn)生.

①閉合電健K的瞬時___________________

②保持電鍵K閉合的時候________________________

③斷開電鍵K的瞬時_______________________

④電鍵K閉合將變阻器R0的滑動端向左滑動時:_________.(以上各空均填

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學元件,要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測量紅光的波長。

(1)將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學元件,由左至右,表示各光學元件的字母排列順序應為CE________A。

(2)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,記下此時圖3中手輪上的示數(shù)__________mm,求得相鄰亮紋的間距Δx__________mm。

(3)為了增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離,可以________。

A.增大單縫和雙縫之間的距離 B.增大雙縫和光屏之間的距離

C.將紅色濾光片改為綠色濾光片 D.增大雙縫之間的距離

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