【題目】如圖所示，半徑R = 0．8m的光滑絕緣導(dǎo)軌固定于豎直平面內(nèi)，加上某一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，帶正電的小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，它的電量q＝1．00×10－7C。圓心O與A點(diǎn)的連線與豎直成一角度θ，在A點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫?/span>N =1．2N，此時(shí)小球的動(dòng)能最大。若小球的最大動(dòng)能比最小動(dòng)能多0．32J，且小球能夠到達(dá)軌道上的任意一點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）。

求：（1）小球受到重力和電場(chǎng)力的合力；

（2）小球的最小動(dòng)能；

（3）現(xiàn)小球在動(dòng)能最小的位置突然撤去軌道，并保持其他量都不變，若小球在0．4s后的動(dòng)能與它在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，求小球的質(zhì)量和電場(chǎng)強(qiáng)度。

【答案】（1）；（2）；（3），。

【解析】

試題分析：（1）小球在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)動(dòng)能最大，重力和電場(chǎng)力的合力的方向由O指向A，在AO延長(zhǎng)線與圓的交點(diǎn)B處小球具有最小動(dòng)能EkB，設(shè)小球在復(fù)合場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力為F，合力為F合，可知F合與豎直方向夾角為θ。

由A到B，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

解得小球受到重力和電場(chǎng)力的合力：

（2）在A點(diǎn)，有：

解得最大動(dòng)能

則最小動(dòng)能

（3）小球在B點(diǎn)時(shí)速度跟重力和電場(chǎng)力的合力垂直，撤去軌道后，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)。

0．4s時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理，有：，又

可得小球沿BA方向的位移為

由可得，小球質(zhì)量

電場(chǎng)力

電場(chǎng)強(qiáng)度

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】如圖所示，光滑直桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑直桿上并與彈簧的上端連接．OO'為過(guò)B點(diǎn)的豎直軸，桿與水平面間的夾角始終為θ．

（1）桿保持靜止?fàn)顟B(tài),讓小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量Δl1；

（2）當(dāng)小球隨光滑直桿一起繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為Δl2，求勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；

（3）若θ=30°，移去彈簧，當(dāng)桿繞OO'軸以角速度ω0= 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求小球離B點(diǎn)的距離L0．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列單位不屬于基本物理量單位的是

A.米B.安培C.小時(shí)D.牛頓

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲同學(xué)用手拿著一把長(zhǎng)50cm的直尺，并使其處于豎直狀態(tài)；乙同學(xué)把手放在直尺0刻度線位置做抓尺的準(zhǔn)備。某時(shí)刻甲同學(xué)松開(kāi)直尺，直尺保持豎直狀態(tài)下落，乙同學(xué)看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值為20cm；重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)第二次手抓住直尺位置的刻度值為10cm。直尺下落過(guò)程中始終保持豎直狀態(tài)。若從乙同學(xué)看到甲同學(xué)松開(kāi)直尺，到他抓住直尺所用時(shí)間叫“反應(yīng)時(shí)間”，取重力加速度g=10m/s2。則下列說(shuō)法中正確的是

A．乙同學(xué)第一次的“反應(yīng)時(shí)間”比第二次長(zhǎng)

B．乙同學(xué)第一次抓住直尺之前的瞬間，直尺的速度約為4m/s

C．若某同學(xué)的“反應(yīng)時(shí)間”大于0．4s，則用該直尺將無(wú)法用上述方法測(cè)量他的“反應(yīng)時(shí)間”

D．若將尺子上原來(lái)的長(zhǎng)度值改為對(duì)應(yīng)的“反應(yīng)時(shí)間”值，則可用上述方法直接測(cè)出“反應(yīng)時(shí)間”

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的 v-t 圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）

A. 3～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 3s末質(zhì)點(diǎn)的速度為零，且運(yùn)動(dòng)方向改變

C. 0～2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4～6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小均為2m/s2

D. 6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為8m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0．10s，其中x1=7．05cm、x2=7．68cm、x3=8．33cm、x4=8．95cm、x5=9．61cm、x6=10．26cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______________，加速度的大小是_______m/s2，打下點(diǎn)跡A時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度的大小是_______m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2009年是中華人民共和國(guó)成立60周年，某中學(xué)物理興趣小組用空心透明塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型，兩個(gè)“0”字型的半徑均為R。讓一質(zhì)量為m，之間略小于管徑的光滑小球從入口A處射入，依次經(jīng)過(guò)圖中的B、C、D三點(diǎn)，最后從E點(diǎn)飛出，已知BC是“0”字型的一條直徑，D點(diǎn)時(shí)該造型最左側(cè)的一點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)一切阻力，則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

A．在B、C、D三點(diǎn)中，距A點(diǎn)位移最大的是B點(diǎn)，路程最大的是D點(diǎn)

B．若小球在C點(diǎn)對(duì)管壁的作用力恰好為零，則在B點(diǎn)小球?qū)鼙诘膲毫Υ笮?mg

C．在B、C、D三點(diǎn)中，瞬時(shí)速率最大的是D點(diǎn)，最小的是C點(diǎn)

D．小球從E點(diǎn)飛出后將做勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】二戰(zhàn)后美國(guó)一位將軍說(shuō)過(guò)：“我們的世界是核子的巨人，道德侏儒的世界�！边@警示我們

A．科學(xué)的發(fā)展加快了人類道德淪喪

B．人類因?yàn)檎莆蘸宋淦鞒蔀榱司奕?/span>

C．應(yīng)該正確地對(duì)待和運(yùn)用科學(xué)技術(shù)

D．科學(xué)技術(shù)必定帶來(lái)全人類的毀滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】高空拋物是一種不文明的行為，在造成人身傷害和重大財(cái)物損失后，拋物者需承擔(dān)一定的法律責(zé)任，根據(jù)某項(xiàng)研究，一枚30 g的雞蛋從25樓拋下來(lái)可以令人當(dāng)場(chǎng)死亡。忽略空氣阻力影響，試估算一下從25樓自由下落的雞蛋掉落到地面上時(shí)，撞擊地面的速度為( )

A.12 m/sB.22 m/s

C.30 m/sD.40 m/s

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