(10分)如圖所示,在豎直向下的勻強電場中,一個質(zhì)量為m帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止滑下,小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時恰好不落下來。已知軌道是光滑而又絕緣的,且小球的重力是它所受的電場力2倍。求:

(1)A點在斜軌道上的高度h為多少?
(2)小球運動到最低點時對軌道的最小壓力為多少?

(1)   (2) 3mg

解析試題分析:(1)設(shè)小球到B點的最小速度為vB,則牛頓第二定律:    ①
小球從A到B的過程中由動能定理:    ②
由①②得     ③           5分
(2)小球從A到C的過程中,由動能定理:   ④
小球在C點時,牛頓第二定律:    ⑤
又因為  mg=2qE       ⑥
由③④⑤⑥ 得:N=3mg               5分
考點:本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動涉及動能定理、向心力公式的使用,意在考查學(xué)生的綜合能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,現(xiàn)有一個小物塊,質(zhì)量為m=80g,帶上正電荷q =210-4C。與水平的軌道之間的滑動摩擦系數(shù)m= 0.2,在一個水平向左的勻強電場中,E = 4103V/m,在水平軌道的末端N處,連接一個光滑的的半圓形軌道,半徑為R=40cm,取g = 10m/s2,求:

(1)若小物塊恰能運動到軌道的最高點L,那么小物塊應(yīng)從距N點多遠處的A點釋放?
(2)如果小物塊在上小題中的位置A釋放,當它運動到P點(軌道中點)時軌道對它的支持力等于多少?
(3)小物塊在位置A釋放,當運動到N點時,突然撤去電場,同時加一勻強磁場,磁感應(yīng)強度,方向垂直紙面向里,問能否運動到L點?(回答:“能”或“不能”即可)如果小物塊最后能落回到水平面MN上,則剛到達MN時小物塊的速度大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L,開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè),虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強度為E的勻強電場后。試求:
(1)B球剛進入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大。
(2) 帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量;
(3) 帶電系統(tǒng)運動的周期。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)中國海軍殲-15艦載機已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進行觸艦復(fù)飛,并已經(jīng)進行了艦載機著陸和甲板起飛。這標志著我國已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機的能力。消息人士還記錄了殲15起飛的大概過程。10時55分,飛機由機庫運到飛行甲板上。11時15分,清理跑道,拖車把飛機拉到跑道起點,剎車。11時25分,甲板阻力板打開,艦載機發(fā)動機點火,保持轉(zhuǎn)速70%。11時28分許,艦載機剎車松開,加速至最大推力,飛機滑躍離開甲板,順利升空,F(xiàn)將飛機起飛模型簡化為飛機先在水平甲板上做勻加速直線運動,再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運動,最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機的質(zhì)量為18噸,甲板AB=180m,BC=50m,(飛機長度忽略當做質(zhì)點,不計一切摩擦和空氣阻力,取sin15°=0.3,g="10" m/s2

(1)如果要求到達甲板B點的速度至少為離開斜面甲板速度的60%,則飛機在水平甲板上
運動時的牽引力至少為多少才能使飛機起飛?
(2)如果到達B點時飛機剛好到達最大功率,則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,有兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計),質(zhì)量M=,半徑分別為,兩板之間用一根長的輕繩將薄板中心相連結(jié)(未畫出).開始時,兩板水平放置并疊合在一起,靜止于距離固定支架C高度處. 然后自由下落到C上,支架上有一半徑為 ()的圓孔,圓孔與兩薄板中心均在圓板中心軸線上. 薄板M與支架發(fā)生沒有機械能損失的碰撞(碰撞時間極短). 碰撞后,兩板即分離,直到輕繩繃緊.在輕繩繃緊的瞬間,兩板立即具有共同速度.不計空氣阻力,,求:

(1)從兩板分離到輕繩繃緊經(jīng)歷的時間
(2)輕繩繃緊過程中系統(tǒng)損失的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)在一個水平面上建立x軸,在過原點O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強電場,場強大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個電荷量q=-5.0×10-8 C,質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=2.0 m/s,如圖所示.(g取10 m/s2)試求:

(1)物塊向右運動的最大距離.
(2)物塊最終停止的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)一同學(xué)想設(shè)計一個軌道玩具,其設(shè)想是將一光滑的傾角為θ斜面軌道和一半徑為r的光滑半圓弧軌道兩軌道平滑無縫連接,半圓弧軌道最高點和最低點在同一豎直線上,在軌道連接處無能量損失,讓一小球從斜面上某一位置由靜止釋放,沿斜面軌道和半圓弧軌道運動,經(jīng)過圓弧的頂點水平拋出并垂直落在斜面上,如圖所示,如果他的想法可行,則斜面傾角θ應(yīng)滿足什么條件?在滿足條件的情況下,小球釋放位置距斜面底端高h為?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點.(g取10 m/s2)

求:(1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向;
(2)小環(huán)在直桿上勻速運動時速度的大。
(3)小環(huán)運動到P點的動能.

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