【題目】如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接.在過(guò)圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng) (P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方,如圖.小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)之前電荷量保持不變,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?/span>).已知AB間距離為2R,重力加速度為g.在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求:

1)小球離開c點(diǎn)時(shí)的速度大小

2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小

3在圓軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,指出什么位置速度最大并求出其大小

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析:(1)小球離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合水平位移和時(shí)間求出小球在C點(diǎn)的速度.(2)對(duì)AC的過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)能定理,求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大。3)小球的最大速度在BN段,設(shè)小球速度最大時(shí)與圓

的連線和豎直方向的夾角為,根據(jù)動(dòng)能定理,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求出最大速度.

1)小球離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)

則小球在C處的速度

(2)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,小球從AC由動(dòng)能定理得:

解得:

3)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到圓周D點(diǎn)時(shí)速度最大為v,此時(shí)OD與豎直線OB夾角設(shè)為

小球從A運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得:

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得,當(dāng)時(shí)動(dòng)能最大.

由此可得

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】運(yùn)動(dòng)學(xué)中有人認(rèn)為引入“加速度的變化率”沒(méi)有必要,然而現(xiàn)在有人指出“加速度的變化率”能引起人的心理效應(yīng),車輛的平穩(wěn)加速(即加速度基本不變)使人感到舒服,否則人感到不舒服,關(guān)于“加速度的變化率”,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度的定義,“加速度的變化率”的單位應(yīng)是m/s3
B.加速度的變化率為0的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.若加速度與速度同方向,如圖所示的a﹣t圖象,表示的是物體的速度在減小
D.若加速度與速度同方向,如圖所示的a﹣t圖象,已知物體在t=0時(shí)速度為5m/s,則2s末的速度大小為8m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】太陽(yáng)正處在

A.少年期

B.青年期

C.壯年期

D.老年期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于速度、速度變化量、加速度的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體加速度不斷減小,速度可以不斷增大
B.運(yùn)動(dòng)物體的速度變化量越大,其加速度一定越大
C.物體加速度增大時(shí),速度也增大
D.加速度為正值,表明物體在做加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,以下說(shuō)法正確的是 ( 。
A.實(shí)驗(yàn)中摩擦是不可避免的,因此紙帶越短越好,因?yàn)榧垘г蕉,克服摩擦力做的功就越小,誤差就越小
B.稱出重錘的質(zhì)量
C.紙帶上第1、2兩點(diǎn)間距若不接近2 mm,則無(wú)論怎樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)誤差一定較大
D.處理打完點(diǎn)的紙帶時(shí),可以直接利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)跡,而不必采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一汽車在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中突然剎車,從開始剎車計(jì)時(shí)它的位移與時(shí)間的關(guān)系是x=18t﹣1.5t2(m),則剎車后8s內(nèi)汽車的平均速度為( 。
A.6m/s
B.6.75m/s
C.8 m/s
D.9 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在電場(chǎng)中某點(diǎn),當(dāng)放入正點(diǎn)電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向右,當(dāng)放入負(fù)點(diǎn)電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力方向向左,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A.該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右

B.該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左

C.該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向可能向右,也可能向左

D.放入負(fù)電荷時(shí),該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8 ,小球質(zhì)量m=0.2kg,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字):

時(shí)刻

t2

t3

t4

t5

速度(m·s1

4.99

4.48

3.98


(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5m/s;
(2)從t2t5時(shí)間內(nèi),重力勢(shì)能增量ΔEpJ,動(dòng)能減少量ΔEkJ;
(3)在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEp與ΔEk近似相等,從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。由上述計(jì)算得ΔEpΔEk(選填“>”“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列力學(xué)單位中,都是國(guó)際單位制中基本單位的是(  )

A.kgm、sB.N、m、s

C.Nkg、mD.kg、J、s

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