【題目】如圖所示,ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道,其中AB段是水平的,BD段為圓心在O點、半徑R=2m的半圓,兩段軌道相切于B點,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,場強大小E=5.0×103V/m。一個帶電荷量q=+1.5×10-5C、質(zhì)量為m=1.0×10-2kg的小球,從A點由靜止開始,在一個水平向右的恒力F=0.1N的作用下向B運動。當(dāng)小球運動到B點時撤去F。之后小球剛好能通過圓軌道,并從D點拋出,落到軌道ABC點(圖中未畫出)。已知水平軌道足夠長,g=10m/s2。求:

(1)小球通過軌道的最高點D時的速度大小vD

(2)A點到B點的距離AB;

(3)小球落到軌道AB段上的C點到B點的距離BC

【答案】(1);(2)(3)

【解析】

(1)恰能通過軌道的最高點的情況下,到達(dá)最高點的速度為,則在最高點有

解得

(2)BD的過程中有

解得

由題意得小球在AB做加速運動,則有

聯(lián)立解得

(3)小球在最高點水平拋出,水平方向受電場作用,豎直方向受重力作用,設(shè)小球從拋出到落到軌道的時間為t,BC距離為x,則有

聯(lián)立解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點.若粒子在運動中只受電場力作用.根據(jù)此圖作出的下列判斷中錯誤的是(  )

A. 帶電粒子帶正電

B. 粒子在ab兩點的受力方向沿電場線向左

C. 粒子在a點的速度大于在b點的速度

D. a點電場強度小于b點電場強度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩個楔形物體疊放在一起,B靠在豎直墻壁上。在水平力F的作用下,AB靜止不動,則下列說法正確的是

A. A受三個力,B可能受三個力

B. A受三個力,B一定受四個力

C. A受四個力,B可能受四個

D. AB之間一定存在摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】豎直放置的一對平行金屬板的左極板上,用長為的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛一個帶電量為q質(zhì)量為 m的小球,將平行金屬板按如圖所示的電路圖連接.當(dāng)滑動變阻器R在a位置時,絕緣線與左極板的夾角為θ1=30°,當(dāng)將滑片緩慢地移動到b位置時,夾角為θ2=60°.兩板間的距離大于,重力加速度為g.

(1)求小球在上述兩個平衡位置時,平行金屬板上所帶電荷量之比Q1︰Q2;

(2)若保持變阻器滑片位置在a處不變,對小球再施加一個拉力,使絕緣線與豎直方向的夾角從θ1=30°緩慢地增大到θ2=60°,求此過程中拉力做的功W。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017年,人類第一次直接探測到來自雙中子星的引力波.根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程,在兩顆中子星合并前約100s時,它們相距約400km,繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈.將兩顆中子星都看做質(zhì)量均勻分布的球體,且合并前兩顆中子星的質(zhì)量均保持不變.估算一下,當(dāng)兩顆中子星相距100km時,繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動( 。

A.6

B.24

C.48

D.96

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在星球X上將一個輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把質(zhì)量為m的物體輕放在彈簧上端,物體由靜止向下運動,物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的部分關(guān)系圖線如圖所示(其中a0x0已知).若星球的半徑為R,萬有引力常量為G,則(  )

A.輕彈簧的勁度系數(shù)為

B.星球X的密度為

C.物體向下運動的過程中,最大速度為

D.在星球X上發(fā)射一顆衛(wèi)星,最小發(fā)射速度是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),虛線OPx軸的夾角為30°OPy軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強電場,場強大小為EOPx軸之間存在垂直于xOy平面的勻強磁場.現(xiàn)有一帶電的粒子,從y軸上的M點以初速度v沿著平行于x軸的方向射入電場,當(dāng)該粒子從邊界OP上某點Q(圖中未畫出)離開電場時,速度的偏轉(zhuǎn)角為30°,最后粒子又以垂直于x軸的方向射出磁場.已知粒子的質(zhì)量為m電量為qq0)粒子的重力可忽略.求:

(1)M點的縱坐標(biāo);

(2)磁感應(yīng)強度的大小和方向;

(3)粒子從進(jìn)入電場到離開磁場所用的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,木板P下端通過光滑鉸鏈固定于水平地面上的O點,物體A、B疊放在木板上且處于靜止?fàn)顟B(tài),此時物體B的上表面水平,現(xiàn)使木板PO點緩慢逆時針旋轉(zhuǎn)到虛線位置,A、BP之間均保持相對靜止,則(

A.AB的作用力減小B.BA的支持力減小

C.PB的作用力增大D.PB的摩擦力增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組用圖甲實驗裝置測量滑塊和水平桌面間的動摩擦因數(shù)。粗糙程度均勻且足夠長的水平桌面的右端固定一鐵架臺,一個粗糙程度均勻的長木板一端放置在水平桌面上O點并且和水平桌面平滑連接,另一位置放置在鐵架臺豎直鐵桿上,使長木板傾斜放置構(gòu)成一個斜面,F(xiàn)進(jìn)行如下操作:

①平衡摩擦力:以長木板放置在水平桌面上的O處為軸,調(diào)節(jié)長木板在鐵架臺上的放置位置,使滑塊恰好沿木板向下做勻速運動.在鐵架臺的豎直桿上記下此位置P1,用刻度尺測出P1到水平桌面的高度H

②保持O位置不變,長木板一端放置在鐵架臺豎直桿上的P2位置.測量出P1P2間的距離h,將滑塊從P2位置由靜止釋放,滑塊最終靜止于水平桌面的Q點,用刻度尺測量出OQ間距離x

③改變長木板一端在鐵架臺上的放置位置,重復(fù)步驟②數(shù)次.

請根據(jù)以上實驗步驟得到的物理量完成以下問題:(已知重力加速度為g

1)步驟②中滑塊通過O點的速度v=________;

2)由步驟①和②得出水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=________

3)某學(xué)生以h為橫坐標(biāo),以x為縱坐標(biāo),根據(jù)步驟③的測量數(shù)據(jù)在x-h圖像中描點畫出如圖乙所示直線,若直線的斜率為k,則測得水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=________,圖中直線延長線沒有過坐標(biāo)原點,其原因主要是_____________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案