【題目】如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口B、C的連線水平。質(zhì)量為m 的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間距離為4R。從小球(小球直徑小于細(xì)圓管直徑)進(jìn)入管口開始,整個(gè)空間突然加上一個(gè)斜向左上方的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球所受電場(chǎng)力在豎直方向上的分力與重力等大反向,結(jié)果小球從管口C處離開圓管后,又能經(jīng)過A點(diǎn)。設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變,重力加速度為g,求:
(1)小球到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)的速度大小。
(2)小球受到的電場(chǎng)力大小。
(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力。
【答案】(1) (2) (3)3mg,方相水平向右
【解析】
試題(1)小球由A自由下落到管口B的過程中機(jī)械能守恒,故有:
(2分)
(2分)
(2)設(shè)電場(chǎng)力的豎直分力為Fy,水平分力為Fx,則Fy=mg(方向豎直向上)
小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中,由動(dòng)能定理得:(2分)
小球從管口C運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng),有
(1分)
(1分)
解得:Fx=mg (1分)
電場(chǎng)力的大。(1分)
(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí),(1分)
設(shè)彈力N的方向向左,則:(2分)
解得:N=3mg(方向向左) (1分)
根據(jù)牛頓第三定律可知,小球經(jīng)過管口C處時(shí)對(duì)圓管的壓力
,方向水平向右 (2分)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某原子電離后其核外只有一個(gè)電子,若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么電子運(yùn)動(dòng)( )
A. 半徑越大,加速度越大 B. 半徑越小,周期越大
C. 半徑越大,角速度越小 D. 半徑越小,線速度越小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】A車在直線公路上以20m/s的速度勻速行駛,因大霧天氣能見度低,當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的B車時(shí),兩車的距離為84m,A車司機(jī)立即剎車(不計(jì)反應(yīng)時(shí)間)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2,(兩車均為質(zhì)點(diǎn))。求:
(1)通過計(jì)算判定兩車能否相撞?若能,求A車從剎車到撞上B車的時(shí)間(假設(shè)B車一直靜止);
(2)為了避免碰撞,A車在剎車時(shí),如果向B車發(fā)出信號(hào),B車收到信號(hào)經(jīng)t=2.0s的反應(yīng)時(shí)間才開始勻加速向前運(yùn)動(dòng)。B車加速度a2至少為多大才能避免事故。(這段公路很窄,無法靠邊避讓)
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【題目】假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,如圖所示,“嫦娥三號(hào)”飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn),點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于“嫦娥三號(hào)”飛船的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是 ( )
A. 軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸大于軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸,因此飛船在軌道Ⅰ的動(dòng)能小于軌道Ⅱ過A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能
B. 飛船沿軌道Ⅱ到近月點(diǎn)B時(shí),需要點(diǎn)火加速后才能進(jìn)入軌道Ⅲ
C. 飛船沿近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道速度為
D. 由v=r可知,飛船在軌道Ⅲ運(yùn)行的速度是軌道Ⅰ的3倍
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【題目】兩塊豎直放置的平行正對(duì)的金屬板構(gòu)成一個(gè)平行板電容器。電容器左板接地,右板與靜電計(jì)相連,在距離兩板等距離的A點(diǎn)處有一個(gè)帶電小球在靜電力與細(xì)繩牽引下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將左極板向右移動(dòng)靠近A點(diǎn)后系統(tǒng)再次平衡,下列說法中正確的是()
A. 若帶電小球仍處在A點(diǎn)處不移動(dòng),小球所受靜電力增加
B. 驗(yàn)電器指針偏角變大
C. 帶電小球的電勢(shì)能減小
D. 帶電小球?qū)⑾蛴乙苿?dòng)
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【題目】如圖所示,質(zhì)量m2=2kg的物體靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m1=1kg的物體以v1=6m/s的初速度與m2發(fā)生碰撞,以v1的方向?yàn)檎较颍瑒t碰撞后m1、m2兩物體的速度分別可能是
A. 1m/s, 3m/s
B. -6m/s, 6m/s
C. 3m/s, 1.5m/s
D. 2m/s, 2m/s
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【題目】如圖所示電路,在平行金屬板M,N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))以水平速度v0射入電場(chǎng)并打在N板的O點(diǎn).改變R1或R2的阻值,粒子仍以v0射入電場(chǎng),則( )
A. 該粒子帶正電
B. 減少R1,粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)
C. 減少R2,粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)
D. 增大R1,粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變
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【題目】一對(duì)平行金屬板帶有等量異種電荷,如果金屬板不夠大,兩板之間的電場(chǎng)線就不是相互平行的直線,如圖所示,C、D、E、F為金屬板表面上的不同位置。關(guān)于該電場(chǎng),下列說法正確的是( )
A. A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
B. A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)
C. 同一帶電粒子分別從C移到D和從F移到E,電場(chǎng)力做功相等
D. 質(zhì)子從P點(diǎn)沿平行于極板方向射入,它將曲線運(yùn)動(dòng)
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【題目】如圖所示,自由下落的小球從它接觸彈簧開始,到彈簧壓縮到最短的過程中,如果不計(jì)空氣阻力,并且彈簧的形變始終沒有超過彈性限制,則( )
A. 小球的加速度先減小后增大B. 小球的速度一直減小
C. 小球的機(jī)械能一直減小D. 小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和不變
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