【題目】如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的，內(nèi)壁光滑的絕緣軌道，其半徑為R=1m，軌道所在的空間存在平行于軌道的水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E=3×104N/C。在軌道的最下端A處有一個(gè)電荷量為q=+2×10-4C、質(zhì)量為m=0.8kg的小球�，F(xiàn)給小球一個(gè)水平向右的初速度v0=4m/s，g取10m/s2，則（結(jié)果可以用根式表示）

(1)小球運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少？

(2)要使小球在運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，其初速度v0要滿足什么條件？

(3)取A點(diǎn)所在平面為重力勢能的零勢能面，在小球能夠做完整圓周運(yùn)動(dòng)的前提下，求小球運(yùn)動(dòng)過程中的最小機(jī)械能的大小。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)當(dāng)小球在等效最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，設(shè)小球的最大速度為V，由動(dòng)能定理

解得：

(2)設(shè)小球的臨界速度為Vm，第一種情況：

①

②

③

由①② ③三式聯(lián)立得

第二種情況：

得

（3）設(shè)最小機(jī)械能為Em ,電勢能增加最大時(shí)，機(jī)械能最小

代入數(shù)據(jù)解得：

練習(xí)冊(cè)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，水平放置的密閉絕熱氣缸，被絕熱隔板K分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b�，F(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡，此時(shí)a、b的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb，則下列正確的是（　�。�

A.Va=Vb，Ta=TbB.VaVb，Ta=Tb

C.VaVb，TaTbD.Va=Vb，TaTb

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛球調(diào)速器是英國工程師詹姆斯·瓦特于1788年為蒸汽機(jī)速度控制而設(shè)計(jì)，如圖（a）所示，這是人造的第一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。如圖（b）所示是飛球調(diào)速器模型，它由兩個(gè)質(zhì)量為m的球通過4根長為的輕桿與豎直軸的上、下兩個(gè)套筒鉸接。上面套筒固定，下面套筒質(zhì)量為M，可沿軸上下滑動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，當(dāng)整個(gè)裝置繞豎直軸以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（飛球調(diào)速器的旋轉(zhuǎn)速度和蒸汽機(jī)相同）：

(1)求此時(shí)輕桿與豎直軸之間的夾角的余弦值；

(2)為實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽機(jī)的自動(dòng)控制（即將蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在一定范圍內(nèi)），由于擾動(dòng)，當(dāng)套筒下移時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)使蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速升高還是降低？請(qǐng)簡述其控制原理。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一重物(可視為質(zhì)點(diǎn))，重物靜止時(shí)處于位置�，F(xiàn)用手托重物使之緩慢上升至位置，此時(shí)彈簧長度恢復(fù)至原長。之后放手，使重物從靜止開始下落，沿豎直方向在位置和位置(圖中未畫出)之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。重物運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。關(guān)于上述過程(不計(jì)空氣阻力)，下列說法中正確的是（　�。�

A.重物在位置時(shí)，其加速度的數(shù)值大于當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?/span>

B.在重物從位置下落到位置的過程中，重力的沖量大于彈簧彈力的沖量

C.在手托重物從位置緩慢上升到位置的過程中，手對(duì)重物所做的功等于重物往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中所具有的最大動(dòng)能

D.在重物從位置到位置和從位置到位置的兩個(gè)過程中，彈簧彈力對(duì)重物所做的功相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年10月10日，中國科學(xué)院國家天文臺(tái)宣布，科學(xué)家利用被譽(yù)為“天眼”的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡()探測到數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，其中兩顆已通過國際認(rèn)證。這是中國人首次利用自己獨(dú)立研制的射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星。脈沖星是中子星的一種，是會(huì)發(fā)出周期性脈沖信號(hào)的星體。與地球相似，脈沖星也在自轉(zhuǎn)著，并且有磁場，其周圍的磁感線分布如圖所示。脈沖是由于脈沖星的高速自轉(zhuǎn)形成，只能沿著磁軸方向從兩個(gè)磁極區(qū)輻射出來;脈沖星每自轉(zhuǎn)一周，地球就接收到一次它輻射的脈沖。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（　　）

A.脈沖信號(hào)屬于機(jī)械波

B.脈沖星的磁軸與自轉(zhuǎn)軸重合

C.脈沖的周期等于脈沖星的自轉(zhuǎn)周期

D.若脈沖星是質(zhì)量分布均勻的球體，那么它表面各處重力加速度的大小都相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】民航客機(jī)一般都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)緊急著陸后，打開緊急出口，狹長的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣，形成一個(gè)連接出口與地面的斜面，人員可沿斜面滑行到地上，如圖甲所示，圖11乙是其簡化模型。若緊急出口下沿距地面的高度h=3.0m，氣囊所構(gòu)成的斜面長度L=5.0m。質(zhì)量m=60kg的某旅客從斜面頂端由靜止開始滑到斜面底端。已知旅客與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.55，不計(jì)空氣阻力及斜面的形變，旅客下滑過程中可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）旅客沿斜面下滑時(shí)的加速度大��；

（2）旅客滑到斜面底端時(shí)的速度大小；

（3）旅客從斜面頂端滑到斜面底端的過程中，斜面對(duì)旅客所施加的支持力的沖量大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】可見光的波長的大致范圍是400~760nm。右表給出了幾種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長，下列說法正確的是（　　）

金屬

鎢

鈣

鈉

鉀

極限波長

（nm）

274

388

542

551

A.表中所列金屬，鉀的逸出功最大

B.只要光照時(shí)間足夠長或強(qiáng)度足夠大，所有波長的可見光都可以使鈉發(fā)生光電效應(yīng)

C.用波長760nm的光照射金屬鈉、鉀，則鈉逸出的光電子最大初動(dòng)能較大

D.用波長400nm的光照射金屬鈉、鉀，則鉀逸出的光電子最大初動(dòng)能較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)電荷量為,質(zhì)量為的帶電粒子,由靜止經(jīng)電壓為U1=1600V的加速電場加速后,立即沿中心線O1O2垂直進(jìn)入一個(gè)電壓為U2=2400V的偏轉(zhuǎn)電場,然后打在垂直于O1O2放置的熒光屏上的P點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間距為d=8cm,極板長L=8cm,極板的右端與熒光屏之間的距離也為L=8cm。整個(gè)裝置如圖示(不計(jì)粒子的重力)求：

(1)粒子出加速電場時(shí)的速度v0；

(2)粒子出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏移距離y；

(3)P點(diǎn)到O2的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線表示電場的一簇等勢面且相鄰等勢面間電勢差相等，一個(gè)a粒子以一定的初速度進(jìn)入電場后，只在電場力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動(dòng)，a粒子先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn)．在這一過程中，電場力做負(fù)功，由此可判斷出（　�。�

A. a粒子在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大

B. N點(diǎn)的電勢低于M點(diǎn)的電勢

C. a粒子在M點(diǎn)的速率小于在N點(diǎn)的速率

D. a粒子在M點(diǎn)受到的電場力比在N點(diǎn)受到的電場力大

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