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【題目】如圖所示的裝置是在豎直平面內放置光滑的絕緣軌道,處于水平向右的勻強電場中,一帶負電荷的小球從高hA處靜止開始下滑,沿軌道ABC運動后進入圓環(huán)內作圓周運動.已知小球所受到電場力是其重力的3/4,圓環(huán)半徑為R,斜面傾角為θ53°,SBC2R.若使小球在圓環(huán)內能作完整的圓周運動,h至少為多少?

【答案】10R

【解析】試題分析:小球所受的重力和電場力都為恒力,故兩力可等效為一個力F,如圖所示,可知F=mg,方向與豎直方向夾角為37°,偏左下;從圖中可知,做完整的圓周運動的臨界條件是恰能通過D點,若球恰好能通過D點,則達到D點時小球與圓環(huán)間的彈力恰好為零,由圓周運動知識得:即:

選擇A點作為初態(tài),D點為末態(tài),由動能定理有: mgh-R-Rcos37°-mghtan37°+2R+Rsin37°=

代入數據:mgh-1.8R-mgh+2.6R=

解得:h=10R

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖示,一寬40cm的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里.一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內,以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域,在運動過程中,線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行,取它剛進入磁場的時刻為t=0,在以下四個圖線中,正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的是( )

A.
B.
C.
D.

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【題目】如圖甲所示,不計電阻的平行金屬導軌豎直放置,導軌間距為L1 m,上端接有電阻R3 Ω虛線OO′下方是垂直于導軌平面的勻強磁場.現將質量m0.1 kg、電阻r1 Ω的金屬桿abOO′上方某處垂直導軌由靜止釋放桿下落過程中始終與導軌保持良好接觸,桿下落過程中的vt圖象如圖乙所示(g10 m/s2).求:

(1)磁感應強度B;

(2)桿在磁場中下落0.1 s過程中電阻R產生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連,如圖所示,OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°,M、m均處于靜止狀態(tài),則( )

A. 繩OA對M的拉力大小大于繩OB對M的拉力

B. 繩OA對M的拉力大小等于繩OB對M的拉力

C. m受到水平面的靜摩擦力大小為零

D. m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,桌面上固定一個光滑豎直擋板,現將一個長方體物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起,用水平外力F緩緩向左推動B,使A緩慢升高,設各接觸面均光滑,則該過程中(  )

A. A和B均受三個力作用而平衡

B. B對桌面的壓力大小不變

C. A對B的壓力越來越小

D. 推力F的大小不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上,其上有一光滑圓柱C,三者半徑均為R。C的質量為m,A、B的質量都為,與地面間的動摩擦因數均為μ,F用水平向右的力拉A,使A緩慢移動,直至C恰好降到地面。整個過程中B保持靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g。求:

(1)未拉A時,C受到B作用力的大小F;

(2)C從初始狀態(tài)至恰好降到地面的過程中,A的位移大;

(3)動摩擦因數的最小值μmin。

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【題目】一勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁場分布在以O為中心的一個圓形區(qū)域內.一個質量為m,電荷量為q的帶電粒子,由原點O開始運動,初速度為v,方向沿x正方向.后來,粒子經過y軸上的P點,此時速度方向與y軸的夾角為30°,P到O的距離為L,如圖所示.不計重力的影響.求磁場的磁感應強度B的大小及xy平面上磁場區(qū)域的半徑R.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某地地震發(fā)生后的幾天,通向災區(qū)的公路非常難行,一輛救災汽車由靜止開始做勻變速直線運動,剛運動了8s,由于前方突然有巨石滾在路中央,所以又緊急剎車,經4s停在巨石前.則關于汽車的運動情況,下列說法正確的是( 。

A. 加速、減速中的加速度大小之比a1:a2=1:2

B. 加速、減速中的加速度大小之比a1:a2=2:1

C. 加速、減速中的平均速度之比=21

D. 加速、減速中的位移之比x1:x2=2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上方有一高度為H、界面分別為PQ、MN的勻強磁場,磁感應強度為B.矩形導線框abcd在磁場上方某一高度處,導線框ab邊長為l1 , bd邊長為l2 , 導線框的質量為m,電阻為R.磁場方向垂直于線框平面,磁場高度H>l2 . 線框從某高處由靜止落下,當線框的cd邊剛進入磁場時,線框的加速度方向向下、大小為 ;當線框的cd邊剛離開磁場時,線框的加速度方向向上、大小為 .運動過程中,線框平面位于豎直平面內,上、下兩邊始終平行PQ.空氣阻力不計,重力加速度為g.求:

(1)線框開始下落時cd邊距離磁場上邊界PQ的高度h;
(2)cd邊剛離開磁場時,電勢差Ucd
(3)從線框的cd邊進入磁場至線框的ab邊剛進入磁場過程中,線框產生的焦耳熱Q;
(4)從線框的cd邊進入磁場至線框的ab邊剛進入磁場的過程中,通過線框導線某一橫截面的電荷量q.

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