【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧右端固定，左端與一帶電量為+q的小球接觸，但不粘連。施加一外力，使它靜止在A點，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球的質(zhì)量為m=0.5kg，撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC進(jìn)入豎直的光滑半圓形管道，管道的寬度忽略不計，管道半徑r=1m，在邊長為2m的正方形BPMN區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=，方向與水平方向成45o斜向右上，半圓形軌道外邊緣恰好與電場邊界相切。水平軌道AB的長度為L=2m，小球與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球到達(dá)B點時，速度的大小為m/s，所有的接觸面均絕緣，g取10m/s2，求：

(1)釋放小球前，彈簧的彈性勢能大��；

(2)求小球過D點的速度；

(3)求小球的落地點到C點的距離。

【答案】(1)17.5J(2)m/s(3)(2+1) m

【解析】

(1)對小球從A到B過程，應(yīng)用動能定理得：

-μmgL+W彈=mvB2-0

W彈=Ep

得：

Ep=17.5J

(2)當(dāng)小球進(jìn)入電場后受力分析可得

mg=qEsinθ

故小球在BC粗糙水平面上運動時，對地面的壓力為0，不受摩擦力。

F合=qEcosθ=mg

方向水平向右，小球從 B 到 D，應(yīng)用動能定理可得：

-F合2r=mvD2-mvB2

得：

vD=m/s

(3)從 B 到 N，合外力做功為0

vN=vB=5m/s

由豎直方向運動

2r=gt2

得：

則水平位移大小

x=vNt=2m

則落地點F距離C點的距離為

lCF =(2+1) m

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】如圖甲所示為實驗室的一款直流電流表，其接線柱間的標(biāo)識如圖乙所示，其使用說明書上附的電流表內(nèi)部線路如圖丙所示。

（1）某次用0~3A量程測量時，示數(shù)如圖丁所示，其讀數(shù)為__________A。

（2）該款電流表0~0.6A量程對應(yīng)的內(nèi)阻為_______（請用圖丙中的阻值號Rg、R1、R2、R3表示）

（3）若電阻R1斷路，則電流表允許通過的最大電流約為__________mA（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】繞在同一鐵芯上的線圈Ⅰ、Ⅱ按圖所示方法連接，G為電流計，則(　　)

A. 開關(guān)S閉合瞬間，G的示數(shù)不為零

B. 保持開關(guān)S閉合狀態(tài)，G的示數(shù)不為零

C. 保持開關(guān)S閉合，移動變阻器R0滑動觸頭的位置，G的示數(shù)為零

D. 斷開開關(guān)S的瞬間，G的示數(shù)為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點�，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則下列說法中正確的是（ ）

A.平行板電容器的電容值將變小

B.靜電計指針張角變小

C.帶電油滴的電勢能將減少

D.若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把一根不計重力、通電的硬直導(dǎo)線ab放在磁場中，導(dǎo)線所在區(qū)域的磁感線呈弧形，如圖所示．導(dǎo)線可以在空中自由移動和轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線中的電流方向由a向b，關(guān)于導(dǎo)線的受力和運動情況，下述說法正確的是(　　)

A. 硬直導(dǎo)線先轉(zhuǎn)動，然后邊轉(zhuǎn)動邊下移

B. 硬直導(dǎo)線只能轉(zhuǎn)動，不會向下移動

C. 硬直導(dǎo)線各段所受安培力的方向都與導(dǎo)線垂直

D. 在圖示位置，a端受力垂直紙面向內(nèi)，b端受力垂直紙面向外

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計、電動勢為E的電源相連，一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab（電阻不可忽略），用長為l的絕緣細(xì)線懸掛，懸線豎直時導(dǎo)體棒恰好與導(dǎo)軌良好接觸且細(xì)線處于張緊狀態(tài)，如圖所示，系統(tǒng)空間有勻強(qiáng)磁場．當(dāng)閉合開關(guān)S時，導(dǎo)體棒向右擺起，擺到最大高度時，細(xì)線與豎直方向成θ角，則（ ）

A.磁場方向一定豎直向下

B.磁場方向豎直向下時，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小

C.導(dǎo)體棒離開導(dǎo)軌前通過電荷量為(1－cosθ)

D.導(dǎo)體棒離開導(dǎo)軌前電源提供的電能等于mgl(1－cosθ)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測某新型手機(jī)電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路，電路中R0為定值電阻，阻值大小為3.5Ω．

（1）請按電路圖完成圖乙中實物圖的連接_____．

（2）閉合開關(guān)S前，應(yīng)先將實物圖中的滑動變阻器的滑片移到最_____（填“左”或“右”端），電路中定值電阻R0的作用是_____．

（3）閉合S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，測出多組電流表和電壓表的值，作出U﹣I圖象如圖丙所示，則電池的電動勢E=_____V，電池的內(nèi)阻r=_____Ω．

（4）本實驗由于存在系統(tǒng)誤差，使得電動勢的測量值比真實值_____（填“大”或“小”），電池內(nèi)阻的測量值比真實值_____（填“大”或“小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產(chǎn)生，則

A. 改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)

B. 改用從n=3能級向n=1能級躍遷時輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)

C. 改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變

D. 入射光的強(qiáng)度增大，逸出光電子的最大初動能也增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個同樣的帶電粒子（不計重力）同時從同一位置沿同一方向垂直于電場線射入平行板電容器間的勻強(qiáng)電場，它們的運動軌跡分別用a、b、c標(biāo)出，不考慮帶電粒子間的相互作用，下列說法中正確的是

A．當(dāng)b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上

B．b和c同時飛離電場

C．進(jìn)入電場時，c的速度最大，a的速度最小

D．在電場中運動過程中c的動能增加最小，a、b動能增加量相同

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