【題目】如圖所示，半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，珠子所受的電場(chǎng)力是其重力的倍，將珠子從環(huán)上最低位置A點(diǎn)由靜止釋放，那么珠子所能獲得的最大動(dòng)能是多少？

【答案】

【解析】受力平衡時(shí)，小球動(dòng)能最大．受力平衡之前合力做正功動(dòng)能增加，受力平衡之后合力做負(fù)功動(dòng)能減少． 設(shè)小球與豎直方向夾角為θ時(shí)，重力與彈力的合力等于電場(chǎng)力， 由三力平衡時(shí)的閉合三角形定則知受力如圖：


tanθ==
得θ=37°
從運(yùn)動(dòng)至動(dòng)能最大此過(guò)程重力做負(fù)功，電場(chǎng)力做正功，支持力始終垂直于v，所以不做功
由動(dòng)能定理得：W-G=Ek
即為：Fd-mgH=Ek
得：Ek=0.75mgrsin37°-mgr（1-cos37°）=

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】中國(guó)是世界上第3個(gè)掌握衛(wèi)星回收技術(shù)的國(guó)家。將某次衛(wèi)星回收過(guò)程落地前的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)和撞擊地面速度減為0的運(yùn)動(dòng)三個(gè)階段，并作v-t圖像如圖所示，撞擊過(guò)程未顯示。設(shè)勻減速開(kāi)始時(shí)的高度H=1075m，撞擊地面時(shí)間Δt=0.125s，重力加速度g=10m/s2。求

(1)衛(wèi)星勻速運(yùn)動(dòng)階段的速度大��；

(2)衛(wèi)星在勻減速運(yùn)動(dòng)階段受到的阻力大小和撞擊地面時(shí)受到地面的平均作用力大小之比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板面積S都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接．以Q表示電容器的電量，E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，則（　�。�

A. 當(dāng)d增大、S不變時(shí)，Q減小、E減小 B. 當(dāng)S增大、d不變時(shí)，Q增大、E增大 C. 當(dāng)S減小、d增大時(shí)，Q增大、E增大 D. 當(dāng)S減小、d減小時(shí)，Q不變、E不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用一根繩子豎直向上拉物塊，物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為， 時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 時(shí)刻后功率保持不變， 時(shí)刻物塊達(dá)到最大速度，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 物塊始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 時(shí)間內(nèi)物塊的加速度大小為

C. 時(shí)刻物塊的速度大小為

D. 時(shí)間內(nèi)物塊上升的高度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 洗衣機(jī)工作時(shí)機(jī)殼的振動(dòng)頻率等于其固有頻率

B. 鼓手隨音樂(lè)敲擊鼓面時(shí)鼓面的振動(dòng)是自由振動(dòng)

C. 為了防止橋梁發(fā)生共振而坍塌,部隊(duì)要齊步通過(guò)橋梁

D. 聲音可振碎玻璃杯，是因?yàn)椴ＡПl(fā)生了共振

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粒子源O可以源源不斷地產(chǎn)生初速度為零的正離子同位素，即這些正離子帶相同的電量q，質(zhì)量卻不相同。所有的正離子先被一個(gè)電壓為U0的勻強(qiáng)加速電場(chǎng)加速，再?gòu)膬砂逯醒氪怪鄙淙胍粋�(gè)勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，已知此偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間距為d，板間電壓為2U0，偏轉(zhuǎn)后通過(guò)下極板上的小孔P離開(kāi)電場(chǎng)。經(jīng)過(guò)一段勻速直線運(yùn)動(dòng)后，正離子從Q點(diǎn)垂直于邊界AB進(jìn)入一正方形的區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里），不計(jì)正離子的重力及離子之間的相互作用力，求：

（1）當(dāng)正離子從P點(diǎn)離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，求P點(diǎn)和極板左端間的距離L以及此時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角；

（2）求質(zhì)量為m的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；

（3）若質(zhì)量為4m的離子垂直打在磁場(chǎng)邊界AD的中點(diǎn)處，求能打在邊界AD上的正離子的質(zhì)量范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為驗(yàn)證物體所受合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖ａ所示的裝置來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在自制的雙層架子上固定帶有刻度標(biāo)記的水平木板，架子放在水平桌面上。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

①適當(dāng)調(diào)整裝置，使裝置不帶滑輪的一端稍稍墊高一些。

②在兩個(gè)托盤(pán)中放入砝碼，并使兩托盤(pán)質(zhì)量（含砝碼）相同，且遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量。連接小車(chē)的細(xì)線跨過(guò)定滑輪與托盤(pán)相連。

③讓兩小車(chē)緊靠右邊的擋板，小車(chē)前端在刻度尺上的讀數(shù)如圖ａ所示，在甲車(chē)上放上砝碼，同時(shí)釋放兩小車(chē)，當(dāng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，用手機(jī)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行拍照。結(jié)合照片和小車(chē)的初始刻度標(biāo)記，得到甲、乙兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離分別為s1、s2。

④在甲小車(chē)上逐漸增加砝碼個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟③

（1）本實(shí)驗(yàn)的原理是通過(guò)驗(yàn)證小車(chē)發(fā)生的位移與小車(chē)（含砝碼）的質(zhì)量成_________關(guān)系，來(lái)驗(yàn)證合外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比。

（2）實(shí)驗(yàn)前將裝置右端稍稍墊高一些的目的是____________________________。

（3）某次拍到的照片如圖ｂ所示，則小車(chē)通過(guò)的位移是_________________cm

（4）如果以為橫坐標(biāo)，以甲車(chē)（含砝碼）的質(zhì)量為縱坐標(biāo)，作出的圖線如圖c所示，則該直線斜率代表的物理量是____________________________，其大小為______________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d為正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，O點(diǎn)為d點(diǎn)在底面上的投影，在a、b兩點(diǎn)分別放置等量的負(fù)點(diǎn)電荷，則（　�。�

A. c點(diǎn)電勢(shì)大于d點(diǎn)電勢(shì) B. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C. 沿Od移動(dòng)負(fù)電荷，電荷的電勢(shì)能不斷增大 D. 沿cd移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(多選)如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(g＝10 m/s2)，則下列結(jié)論正確的是(　　)

A. 物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)

B. 彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm

C. 物體的質(zhì)量為2 kg

D. 物體的加速度大小為5 m/s2

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同步練習(xí)冊(cè)答案