一個半徑為R的圓周的軌道，O點為圓心，B為軌道上的一點，OB與水平方向的夾角為37°．軌道的左側與一固定光滑平臺相連，在平臺上一輕質彈簧左端與豎直擋板相連，彈簧原長時右端在A點．現(xiàn)用一質量為m的小球（與彈簧不連接）壓縮彈簧至P點后釋放．已知重力加速度為g，不計空氣阻力．

（1）若小球恰能擊中B點，求剛釋放小球時彈簧的彈性勢能；

（2）試通過計算判斷小球落到軌道時速度會否與圓弧垂直；

（3）改變釋放點的位置，求小球落到軌道時動能的最小值．


（1）若小球恰能擊中B點，剛釋放小球時彈簧的彈性勢能為；

（2）小球落到軌道時速度不能圓弧垂直；

（3）改變釋放點的位置，小球落到軌道時動能的最小值為．

　


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑水平臺面MN上放兩個相同小物塊A、B，右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v0=2m/s勻速轉動。物塊A、B（大小不計，視作質點）與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，物塊A、B質量均為m=1kg。開始時A、B靜止，A、B間壓縮一輕質短彈簧�，F(xiàn)解除鎖定，彈簧彈開A、B，彈開后B滑上傳送帶，A掉落到地面上的Q點，已知水平臺面高h=0.8m，Q點與水平臺面間右端間的距離S=1.6m，g取10m/s2。

（1）求物塊A脫離彈簧時速度的大��；

（2）求彈簧儲存的彈性勢能；

（3）求物塊B在水平傳送帶上運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在真空中，半徑為R的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強磁場。有一電荷量為q、質量為m的帶正電粒子，以速率V0從圓周上的P點沿垂直于半徑OOl并指向圓心O的方向進入磁場，從圓周上的O1點飛出磁場后沿兩板的中心線O1O2射入平行金屬板M和N, O1O2與磁場區(qū)域的圓心O在同一直線上。板間存在勻強電場，兩板間的電壓為U,兩板間距為d。不計粒子所受重力。求：

(1)磁場的磁感應強度B的大小；

 (2)粒子在磁場中運動的時間；

(3) 粒子在兩平行板間運動過程中的最大速度與板長L的關系。

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科目：高中物理 來源： 題型：


 “太空粒子探測器”是由加速、偏轉和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖1所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L，電勢為φ1，內(nèi)圓弧面CD的半徑為，電勢為φ2。足夠長的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離OP=L。假設太空中漂浮著質量為m，電量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速，不計粒子間的相互作用和其它星球對粒子引力的影響。

（1）求粒子到達O點時速度的大�。�

（2）如圖2所示，在邊界ACDB和收集板MN之間加一個半圓形勻強磁場，圓心為O，半徑為L，方向垂直紙面向內(nèi)，則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點進入磁場后有2/3能打到MN板上（不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感應強度的大��；

（3）同上問，從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點進入磁場后均不能到達收集板MN，求磁感應強度所滿足的條件。試寫出定量反映收集板MN上的收集效率η與磁感應強度B的關系的相關式子。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，由a、b、c三個粗細不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上，截面積分別為2S、S和S．已知大氣壓強為p0，溫度為T0．兩活塞A和B用一根長為4L的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置靜止在圖中位置．則此時輕線的拉力為　  　．現(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T時兩活塞之間氣體的壓強可能為　       或     　（忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦）．

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科目：高中物理 來源： 題型：


用描跡法畫出電場中一個平面上等勢線的原理是：利用導電紙中的恒定電流場模擬真空中的等量異種電荷的靜電場。所用器材為一個低壓直流電源、開關、圓柱形金屬電極兩個、一塊平板、一張導電紙、一張復寫紙、一張白紙、圖釘兩個、一個DIS電壓傳感器及配套器材。

（1）實驗裝置如圖所示，如果以A、B兩個電極的連線為x軸，以A、B連線的中垂線為y軸，每相隔相等的電壓就畫一條等勢線，那么這些等勢線在空間的分布情況是（     ）（多選）

A．關于x軸對稱              

B．關于y軸對稱

C．等勢線之間的距離相等，間隔均勻　

D．距電極越近等勢線越密

（2）若把電源電壓提高到原來的2倍，則描繪得到的等勢線形狀與原來　　　　（填“相同”或“不同”）

（3）若將電壓傳感器的兩個探針放在P、Q兩點測得的電壓為U，再將兩個探針放在P、M兩點時測得的電壓為U′，則U　　　U′（填“＞”、“＜”、或“＝”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：


根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運動可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運動，已知電子的電荷量為e，質量為m，電子在第1軌道運動的半徑為r1，靜電力常量為k。

（1）電子繞氫原子核做圓周運動時，可等效為環(huán)形電流，試計算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運動的周期及形成的等效電流的大��；

（2）氫原子在不同的能量狀態(tài)，對應著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運動，電子做圓周運動的軌道半徑滿足rn=n2r1，其中n為量子數(shù)，即軌道序號，rn為電子處于第n軌道時的軌道半徑。電子在第n軌道運動時氫原子的能量En為電子動能與“電子-原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和。理論證明，系統(tǒng)的電勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運動的半徑r存在關系：Ep=-k（以無窮遠為電勢能零點）。請根據(jù)以上條件完成下面的問題。

①試證明電子在第n軌道運動時氫原子的能量En和電子在第1軌道運動時氫原子的能量E1滿足關系式

②假設氫原子甲核外做圓周運動的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離，即其核外在第4軌道做圓周運動的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動能改變，試求氫原子乙電離后電子的動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡．粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判斷（　�。�

　

A．

M點的電勢大于N點的電勢

　

B．

M點的電勢小于N點的電勢

　

C．

粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力

　

D．

粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在勻強磁場B的區(qū)域中有一光滑斜面體，在斜面上放了一根長L，質量為m的導線，當通以如圖示方向的電流I后，導線恰能保持靜止，則磁感應強度B可以為（　�。�

　

A．

B=，方向垂直紙面向外

　

B．

B=，方向垂直紙面向里

　

C．

B=，方向豎直向下

　

D．

B=，方向水平向左

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