【題目】如圖所示，在堅(jiān)直平面內(nèi)建立xo坐標(biāo)系，曲線軌道OA部分的方程為y=x2在原點(diǎn)O處與x軸相切，A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.6m；光滑圓弧軌道AB所對(duì)的圓心角為53°，半徑R=1m。質(zhì)量m=0.1kg、帶電量g=2×10-5C的穿孔小球以3m/s的水平速度從O點(diǎn)進(jìn)入軌道，以2m/s的速度從A端滑出后無(wú)碰撞地進(jìn)入圓弧軌道。取g=10m/s2，求

（1）小球滑到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力

（2）小球在OA軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功

（3）要使小球在OA軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，可在空間施加一個(gè)電場(chǎng)。求場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向？

【答案】（1）2.2N（2）0.65J （3）5×104N/C，方向豎直向下

【解析】

（1）A→B過(guò)程機(jī)械能守恒：

其中hAB=R-Rcos53°=0.4m

圓周B點(diǎn)處：FN-mg=m

聯(lián)立解得FN=2.2N

根據(jù)牛頓第三定律，壓力為2.2N，方向向下

（2）O→A過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理：mghOA-Wf=

將xA=0.6代入y=得：yA=0.4m=hOA

解得：Wf=0.65J

（3））要使小球與OA軌道無(wú)擠壓，須沿著y=軌跡運(yùn)動(dòng)

對(duì)照知a=20m/s2

豎直方向：mg+qE=ma

解得：E=5×104N/C，方向豎直向下

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】2010年1月17日，我國(guó)成功發(fā)射北斗COMPASS-Gl地球同步衛(wèi)星。這標(biāo)志著中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)又邁出重要一步。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“北斗COMPASS-Gl”地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 運(yùn)行速度大于7.9 km/s

B. 離地面高度一定，相對(duì)地面靜止

C. 繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小

D. 向心加速度比靜止在赤道上的物體的向心加速度大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一固定軌道ABCD如圖所示，AB段為四分之一的光滑圓弧軌道，其半徑為R，BC段是水平光滑軌道，CD段是光滑斜面軌道，BC和斜面CD間用一小段光滑圓弧連接．有編號(hào)為1、2、3、4完全相同的4個(gè)小球（小球不能視為質(zhì)點(diǎn)，其半徑r＜R），緊挨在一起從圓軌道上某處由靜止釋放，經(jīng)平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 四個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不分離

B. 在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?/span>3號(hào)球不做功

C. 在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?/span>3號(hào)球做正功

D. 4號(hào)球在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)的最大高度與1號(hào)球初始位置相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是(　 　)

A. β衰變釋放出電子，說(shuō)明原子核內(nèi)有電子

B. 氡的半衰期為3.8天，8個(gè)氡原子核經(jīng)過(guò)7.6天后剩下2個(gè)氡原子核

C. 原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定

D. 用頻率為ν的入射光照射光電管的陰極，遏止電壓為Uc，改用頻率為2ν的入射光照射同一光電管，遏止電壓大于2Uc

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1 kg，電阻為R=0.06 Ω．（取g=l0m·s-2, sin 37°=0.6, cos 37°=0.8)求：

(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：

(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，y軸的左側(cè)有一個(gè)速度選擇器，其中電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0．粒子源不斷地釋放出沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量均為m、電量均為+q、速度大小不同的粒子．在y軸的右側(cè)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，方向垂直于xOy平面，且隨時(shí)間做周期性變化（不計(jì)其產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)粒子的影響），規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎�，如圖乙所示．在離y軸足夠遠(yuǎn)的地方有一個(gè)與y軸平行的熒光屏．假設(shè)帶電粒子在y軸右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到磁場(chǎng)的一個(gè)變化周期之后，失去電荷變?yōu)橹行粤Ｗ樱Ｗ拥闹亓雎圆挥?jì)）

（1）從O點(diǎn)射入右側(cè)磁場(chǎng)的粒子速度多大；

（2）如果磁場(chǎng)的變化周期恒定為T=，要使不同時(shí)刻從原點(diǎn)O進(jìn)入變化磁場(chǎng)的粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于磁場(chǎng)的一個(gè)變化周期，則熒光屏離開(kāi)y軸的距離至少多大；

（3）熒光屏離開(kāi)y軸的距離滿足（2）的前提下，如果磁場(chǎng)的變化周期T可以改變，試求從t=0時(shí)刻經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的粒子打在熒光屏上的位置離x軸的距離與磁場(chǎng)變化周期T的關(guān)系．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是一種自動(dòng)控制電路示意圖，R1為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。若發(fā)現(xiàn)電流表A中的電流突然減小，則光照強(qiáng)度I及a、b間的電壓的變化情況是

A.I變大，U變大

B.I變大，U變小

C.I變小，U變大

D.I變小，U變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)根據(jù)彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式（k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置用來(lái)“探究做功與速度變化的關(guān)系”.將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)，在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門(mén)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）與兩個(gè)光電門(mén)相連，用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，由靜止釋放。

（1）實(shí)驗(yàn)中，若A、O之間的距離x變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則彈簧對(duì)滑塊做的功為原來(lái)的_________倍；

（2）實(shí)驗(yàn)中，除了用米尺測(cè)量A、O之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t外，_______（填“不需要”或“還需要”）測(cè)出B、C兩點(diǎn)間距離s；

（3）實(shí)驗(yàn)中，若x與______（填“”或“”）成正比，則說(shuō)明彈簧對(duì)滑塊做的功與其速度的平方的變化成正比.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的空氣（可看成理想氣體）被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)，汽缸壁導(dǎo)熱良好，汽缸底部通過(guò)細(xì)管與打氣筒連通；開(kāi)始時(shí)活塞靜止在汽缸中部，用打氣筒緩慢充入壓強(qiáng)為p0、體積為V0 = 84cm3的空氣后，活塞緩慢上升h高度后靜止；已知活塞的質(zhì)量為m = 2kg，橫截面積為S = 40cm2，氣缸外大氣壓強(qiáng)為p0 = 1.0×105 Pa，溫度為T0 = 300K，忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。

（1）求h的大小；

（2）逐漸升高外界的溫度，同時(shí)往活塞的上表面倒入適量的沙子，使活塞保持不動(dòng)。當(dāng)外界的溫度變?yōu)?/span>T = 320K時(shí)，倒入的沙子質(zhì)量M為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案