【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，如圖所示，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C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?．已知A、B間距離為2R，重力加速度為g，在上述運(yùn)動(dòng)過程中，求：

（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大小

（2）小球經(jīng)過半圓軌道上與圓心O等高處D點(diǎn)的速度大小

（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小

（4）小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速率

【答案】（1）；（2）；(3) ；(4)

【解析】

(1)設(shè)小球過C點(diǎn)速度為,小球從A到C過程,根據(jù)動(dòng)能定理,有

小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，水平方向：

豎直方向:

得：，

(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到圓周D點(diǎn)時(shí)速度最大,設(shè)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過程,根據(jù)動(dòng)能定理：

當(dāng)時(shí)動(dòng)能最大,得:

綜上所述本題答案是：(1)（2）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三根光滑的堅(jiān)固的細(xì)金屬桿焊接成一等腰三角形ABC，過C的轉(zhuǎn)軸豎直且與三角形的底邊AB垂直，將光滑的小環(huán)套在三角形的腰BC上（小環(huán)可以沿BC自由滑動(dòng)），三角形以角速度ω1、ω2繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小環(huán)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中的虛線所示，則

A. ω2>ω1

B. 以ω2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小環(huán)的加速度比以ω1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小環(huán)的加速度大

C. 以ω2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小環(huán)的線速度比以ω1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小環(huán)的線速度大

D. 以ω2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小環(huán)的向心力比以ω1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小環(huán)的向心力大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了實(shí)現(xiàn)人類登陸火星的夢(mèng)想，我國(guó)宇航員王躍和俄羅斯宇航員一起進(jìn)行了“模擬登火星”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，假設(shè)火星半徑與地球半徑之比為1∶2，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1∶9。已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，忽略自轉(zhuǎn)的影響，則（ ）

A. 火星表面與地球表面的重力加速度之比為2∶9

B. 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為∶3

C. 火星的密度為

D. 若王躍以相同初速度在火星表面與地球表面能豎直跳起的最大高度之比為9∶2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x＝3 m處的質(zhì)點(diǎn)a開始振動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，圖甲為t0時(shí)刻的波形圖且質(zhì)點(diǎn)a正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法中正確的是________。

A．該波的頻率為2.5 Hz

B．該波的傳播速率為200 m/s

C．該波是沿x軸負(fù)方向傳播的

D．從t0時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)a、b、c中，質(zhì)點(diǎn)b最先回到平衡位置

E．從t0時(shí)刻起，經(jīng)0.015 s質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性.對(duì)于氫原子模型，因?yàn)樵雍说馁|(zhì)量遠(yuǎn)大于電子質(zhì)量，可以忽略原子核的運(yùn)動(dòng)，形成類似天文學(xué)中的恒星-行星系統(tǒng)，記為模型Ⅰ.另一種模型認(rèn)為氫原子的核外電子并非繞核旋轉(zhuǎn)，而是類似天文學(xué)中的雙星系統(tǒng)，核外電子和原子核依靠庫(kù)侖力作用使它們同時(shí)繞彼此連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，記為模型Ⅱ.已知核外電子的質(zhì)量為m，氫原子核的質(zhì)量為M，二者相距為r，靜電力常量為k，電子和氫原子核的電荷量大小均為e.

（1）模型Ⅰ、Ⅱ中系統(tǒng)的總動(dòng)能分別用EkⅠ、 EkⅡ表示，請(qǐng)通過定量計(jì)算來(lái)比較EkⅠ、 EkⅡ的大小關(guān)系；

（2）求模型Ⅰ、Ⅱ中核外電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期TⅠ和TⅡ；

（3）通常情況下氫原子的研究采用模型Ⅰ的方案，請(qǐng)分析這樣簡(jiǎn)化處理的合理性。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根輕質(zhì)細(xì)繩一端纏繞在一半徑為R的圓盤邊緣，另一端與一放在水平面上的物體相連．如圖所示，圓盤在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此過程中物體沿水平面向右移動(dòng)，則在繩子變?yōu)樨Q直之前

A. 物體沿水平面加速運(yùn)動(dòng)，速度始終小于ωR

B. 物體沿水平面加速運(yùn)動(dòng)，速度始終大于ωR

C. 物體沿水平面減速運(yùn)動(dòng)，速度始終大于ωR

D. 物體沿水平面減速運(yùn)動(dòng)，速度始終小于ωR

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電勢(shì)差的說(shuō)法中，正確的是（ ）

A. 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電荷從其中一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功

B. 1C電荷從電場(chǎng)中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)，如果電場(chǎng)力做了1J的功，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差就是1V

C. 在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做功的多少跟這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差無(wú)關(guān)

D. 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的大小跟放入這兩點(diǎn)的電荷的電量成反比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，與水平面夾角＝37°的傾斜傳送帯以＝2m／s的速度沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊A從傳送帶頂端無(wú)初速度釋放的同時(shí)，小物塊B以＝8m／s的速度從底端滑上傳送帶。已知小物塊A、B質(zhì)量均為m＝1kg，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為＝0.5，小物塊A、B未在傳送帶上發(fā)生碰撞，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求

（1）小物塊B向上運(yùn)動(dòng)過程中平均速度的大小。

（2）傳送帶的長(zhǎng)度l應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】四個(gè)相同的小量程電流表分別改裝成兩個(gè)電流表和兩個(gè)電壓表。已知電流表A1量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大于V2的量程，改裝好后把它們按如圖所示接入電路，則 ( )

A. 電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)

B. 電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2的指針偏轉(zhuǎn)角

C. 電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù)

D. 電壓表V1的指針偏轉(zhuǎn)角等于電壓表V2的指針偏轉(zhuǎn)角

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