【題目】如圖所示,BCD為固定在豎直平面內(nèi)的半徑為r=10m的圓弧形光滑絕緣軌道,O為圓心,OC豎直,OD水平,OBOC間夾角為53°,整個(gè)空間分布著范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場。從A點(diǎn)以初速v0=9m/s沿AO方向水平拋出質(zhì)量m=0.1kg的小球(小球可視為質(zhì)點(diǎn)),小球帶正電荷q=+0.01C,小球恰好從B點(diǎn)沿垂直于OB的方向進(jìn)入圓弧軌道。不計(jì)空氣阻力。求:

(1)A、B間的水平距離L

(2)小球過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小FN

【答案】(1)9m (2)4.41N

【解析】

根據(jù)平行四邊形定則求出B點(diǎn)的豎直分速度,根據(jù)幾何關(guān)系求出豎直位移,抓住豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而求出A、B間的水平距離。

(1)AB,根據(jù)平行四邊形定則知:vBy=v0tan53°

根據(jù)速度時(shí)間公式:vBy=at

下落距離為:y=rcos53°

根據(jù)位移時(shí)間公式:y=at2

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:t=1s a=12m/s2

A、B間的水平距離L=v0t=9×1m=9m。

(2)從AC,根據(jù)動(dòng)能定理得:mar=-

C點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律可得:FN-ma=

代入數(shù)據(jù)解得FN=4.41N

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,在一個(gè)傾斜的長冰道上方,一群孩子排成隊(duì),每隔1 s有一個(gè)小孩往下滑.一游客對(duì)著冰道上的孩子拍下一張照片,照片上有甲、乙、丙、丁四個(gè)孩子.他根據(jù)照片與實(shí)物的比例推算出乙與甲和丙兩孩子間的距離分別為12.5 m17.5 m.請你據(jù)此求解下列問題

1)小孩下滑的加速度大小a。

2)拍照時(shí),最下面的小孩丁的速度是多少?

3)拍照時(shí),在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不會(huì)超過幾人

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一半徑為R的光滑半圓形細(xì)軌道,其圓心為O,豎直固定在地面上。軌道正上方離地高為h處固定一水平光滑長直細(xì)桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪,P點(diǎn)位于Q點(diǎn)整上方。A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小與摩擦,F(xiàn)對(duì)A環(huán)施加一水平向右的力F,使B環(huán)從地面由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)。則

A若緩慢拉動(dòng)A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中,F(xiàn)一直減小

B若緩慢拉動(dòng)A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中,外力F所做的功等于B環(huán)機(jī)械能的增加量

CF為恒力,B環(huán)最終將靜止在D點(diǎn)

DF為恒力,B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時(shí),

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】

1)使用多用電表測元件X的電阻,選擇“×1”歐姆檔測量,示數(shù)如圖甲(a)所示,讀數(shù)為______Ω,據(jù)此應(yīng)選擇圖甲中的________(填bc)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2)連接所選電路,閉合S;滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng),電流表的示數(shù)逐漸______(填增大減小);依次記錄電流及相應(yīng)的電壓,將元件X換成元件Y,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

3)如圖乙(a)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖線。

4)該小組還借助XY中的線性元件和阻值R=21Ω的定值電阻,測量待測電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,電路如圖乙(b)所示。閉合,電壓表讀數(shù)為300V;斷開,讀數(shù)為100V。利用圖乙(a)可算得E=________Vr=_______Ω。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字,視電壓表為理想電壓表)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,L1、L2、L3為等勢面,兩相鄰等勢面間電勢差相同,取L2的電勢為零,有一負(fù)電荷在L1處動(dòng)能為30J,運(yùn)動(dòng)到L3處動(dòng)能為10J,則電荷的電勢能為4J時(shí),它的動(dòng)能是(不計(jì)重力和空氣阻力): (  )

A. 6J B. 4J C. 16J D. 14J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有直角三角形OBC,電場方向與三角形所在平面平行,若三角形點(diǎn)處的電勢分別用φO、φB、φC,已知φO=0 V,φB=3 V,φC=6 V,且邊長OB OC ,則下列說法中正確的是

A. 勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小為200V/m

B. 勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的方向斜向下與OB夾角(銳角)為30°

C. 一個(gè)質(zhì)子由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中克服電場力做的功是3 eV

D. 一個(gè)電子由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢能減少了3 eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線表示兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的等勢線。一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)沿實(shí)線abcde運(yùn)動(dòng)。若粒子只受靜電力作用,則下列判斷正確的是()

A. 粒子帶正電

B. 速度先減小后增大

C. 電勢能先減小后增大

D. 經(jīng)過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷,在他們連線的垂直平分線上有ab、c三點(diǎn),如圖所示,若取無窮遠(yuǎn)處電勢,則下列說法正確的是( )

A. a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢高

B. ab、c三點(diǎn)與無窮遠(yuǎn)處電勢相等

C. ab兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同,a點(diǎn)場強(qiáng)比b點(diǎn)大

D. a、c兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同,a點(diǎn)場強(qiáng)比c點(diǎn)大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1B對(duì)A的作用力為F2,地面對(duì)A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止,截面如圖所示,在此過程中

A. F1保持不變,F3緩慢增大

B. F1緩慢增大,F3保持不變

C. F2緩慢增大,F3緩慢增大

D. F2緩慢增大,F3保持不變

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