【題目】水平面上有一個豎直放置的部分圓弧軌道,A為軌道的最低點,半徑OA豎直,圓心角AOB60°,半徑R=0.8m,空間有豎直向下的勻強電場,場強E=1×104N/C。一個質(zhì)量m=2kg,帶電量為q=1×103C的帶電小球,從軌道左側(cè)與圓心O同一高度的C點水平拋出,恰好從B點沿切線進(jìn)入圓弧軌道,到達(dá)最低點A時對軌道的壓力FN=32.5N。求:

(1)小球拋出時的初速度v0大小;

(2)小球從BA的過程中克服摩擦所做的功Wf

【答案】(1) (2)

【解析】

根據(jù)題中“豎直向下的勻強電場…帶電小球”、“水平拋出…圓弧軌道”可知,本題考察帶電物體在復(fù)合場中的運動。根據(jù)帶電物體在復(fù)合場中的運動規(guī)律,應(yīng)用運動的分解、牛頓運動定律、動能定理列式計算。

(1)小球拋出后從CB過程中受重力和豎直向上的電場力,做類平拋運動,則:

,解得:小球的加速度

CB的高度差

設(shè)小球到B點時豎直分速度為,則,解得:小球到B點時豎直分速度

小球在B點時,速度方向與水平方向夾角為60°,則

解得:小球拋出時的初速度

(2)B點時,,則

小球在A點時,,解得:

小球從BA過程,由動能定理得:

解得:小球從BA的過程中克服摩擦所做的功

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】下列說法中正確的有    .

A. 黑體輻射的強度隨溫度的升高而變大,且輻射強度的極大值向波長較短的方向移動

B. 粒子散射實驗揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C. 玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,成功地解釋了各種原子光譜的實驗規(guī)律

D. 德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想,而電子的衍射實驗證實了他的猜想

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計,為定值電阻,為滑動變阻器R的最大阻值,且有;開關(guān)閉合后,理想電流表A的示數(shù)為I,理想電壓表、的示數(shù)分別為、,其變化量的絕對值分別為、則下列說法正確的是  

A. 斷開開關(guān),將R的滑動觸片向右移動,則電流A示數(shù)變小、電壓表示數(shù)變小

B. 保持R的滑動觸片不動,閉合開關(guān),則電流表A示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變小

C. 斷開開關(guān),將R的滑動觸片向右移動,則滑動變阻器消耗的電功率減小

D. 斷開開關(guān),將R的滑動觸片向右移動,則有

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組在氣墊導(dǎo)軌上研究彈簧彈性勢能與形變量之間的關(guān)系,如圖所示,在導(dǎo)軌的左端固定一擋板,在滑塊的左端固定一個輕質(zhì)彈簧,把氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平以后,先緩慢向左移動滑塊壓縮彈簧,在刻度尺上測出彈簧的壓縮量l再把滑塊由靜止釋放,彈簧離開擋板后,測出遮光條通過光電門的時間。改變彈簧的壓縮量,重復(fù)上面的實驗。已知滑塊和遮光條的總質(zhì)量為m,通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep。

(1)該實驗還需要測量的物理量是______________________

(2)該小組計算彈性勢能的表達(dá)式是Ep=______________________;

(3)在多次測量后,該小組畫出了EpEpl、Epl 2的函數(shù)關(guān)系圖象,發(fā)現(xiàn)只有Epl 2的關(guān)系是一條過原點的直線,由此得出彈簧彈性勢能與形變量的關(guān)系是___________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,ab、cd是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點,相鄰兩點的間距依次為2m、4m6m。一列簡諧橫波以2ms的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點a處,質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3sa第一次到達(dá)最高點。下列說法正確的是

A. t=6s時刻波恰好傳到質(zhì)點d

B. t=5s時刻質(zhì)點c恰好到達(dá)最高點

C. 質(zhì)點b開始振動后,其振動周期為4s

D. 當(dāng)質(zhì)點d向下運動時,質(zhì)點b正向上運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的足夠長的金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上,導(dǎo)軌bc段長為L.一電阻不計,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上,始終與導(dǎo)軌接觸,PQ左側(cè)有方向豎直向上,磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場.棒PQ與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,左側(cè)有兩個固定于水平面的立柱保證棒始終靜止不動.開始時,PQ左側(cè)導(dǎo)軌電阻為零,右側(cè)導(dǎo)軌單位長度的電阻為R.t=0時,水平向左的拉力垂直作用于導(dǎo)軌的bc邊上,使導(dǎo)軌由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動.且在某過程中,回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q,導(dǎo)軌克服阻力做的總功為W.重力加速度取g.求:

(1)經(jīng)t1時間,回路中磁通量的變化量;

(2)回路中感應(yīng)電流隨時間變化的關(guān)系式;

(3)在某過程中金屬導(dǎo)軌abcd的動能增加量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,電源E12V,內(nèi)阻不計,燈泡L的額定電壓為9V,其伏安特性曲線如圖乙所示,滑動變阻器R的最大阻值為10Ω.(  )

A. 燈泡L的阻值隨電流的增大而減小

B. 燈泡L的額定功率為13.5W

C. 燈泡L消耗電功率的最小值是2W

D. 滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)至少為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一根表面粗糙的粗細(xì)均勻的細(xì)桿OMN,它的上端固定在坐標(biāo)原點O處且與x軸相切.OMMN段分別為彎曲桿和直桿,它們相切于M點,OM段所對應(yīng)的曲線方程為.一根套在直桿MN上的輕彈簧下端固定在N點,其原長比桿MN的長度短.可視為質(zhì)點的開孔小球(孔的直徑略大于桿的直徑)套在細(xì)桿上.現(xiàn)將小球從O處以v03m/s的初速度沿x軸的正方向拋出,過M點后沿桿MN運動壓縮彈簧,再經(jīng)彈簧反彈后恰好到達(dá)M點.已知小球的質(zhì)量0.1kgM點的縱坐標(biāo)為0.8m,小球與桿間的動摩擦因數(shù)μg10m/s2.求:

(1) 上述整個過程中摩擦力對小球所做的功Wf;

(2) 小球初次運動至M點時的速度vM的大小和方向;

(3) 輕質(zhì)彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能Epm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知某衛(wèi)星在赤道上空軌道半徑為r1的圓形軌道上繞地運行的周期為T,衛(wèi)星運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,赤道上某城市的人每三天恰好五次看到衛(wèi)星掠過其正上方.假設(shè)某時刻,該衛(wèi)星如圖在A點變軌進(jìn)入橢圓軌道,近地點B到地心距離為r2.設(shè)衛(wèi)星由AB運動的時間為t,地球自轉(zhuǎn)周期為T0,不計空氣阻力.則

A.

B.

C. 衛(wèi)星在圖中橢圓軌道由AB時,機(jī)械能不變

D. 衛(wèi)星由圖中圓軌道進(jìn)入橢圓軌道過程中,機(jī)械能不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案