【題目】如圖,光滑絕緣半球槽的半徑為R,處在水平向右的勻強(qiáng)電場中,一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右端A處無初速沿軌道滑下,滑到最低點(diǎn)B時(shí),球?qū)壍赖膲毫?/span>2mg。求

1)小球受到的電場力的大小和方向。

2)帶電小球在滑動(dòng)過程中的最大速度。

【答案】(1) ,方向水平向右 (2

【解析】試題分析:(1)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最底位置B時(shí)速度為v,此時(shí)

解得:

若不受電場力,則:

解得:

因?yàn)?/span>

所以此過程中電場力做負(fù)功,電場力方向水平向右

設(shè)電場力大小為F,由題意,小球從A處沿槽滑到最底位置B的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:

、兩式得:,方向水平向右

2)小球在滑動(dòng)過程中最大速度的條件:是小球沿軌道運(yùn)動(dòng)過程某位置時(shí)切向合力為零,設(shè)此時(shí)小球和圓心間的連線與豎直方向的夾角為θ,如圖

得:

小球由A處到最大速度位置得過程中

得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,一條小河兩岸的高度差是h,河寬是高度差的4倍,一輛摩托車(可看作質(zhì)點(diǎn))以v0=20m/s的水平速度向河對(duì)岸飛出,恰好越過小河.若g=10m/s2 , 求:

(1)摩托車在空中的飛行時(shí)間
(2)小河的寬度.

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【題目】如圖所示,a為放在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體,b為處于地面附近近地軌道上的衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,若a、b、c、d的質(zhì)量相同,地球表面附近的重力加速度為g.則下列說法正確的是(  )

A. ab的向心加速度都等于重力加速度g

B. b的角速度最大

C. c距離地面的高度不是一確定值

D. d是三顆衛(wèi)星中動(dòng)能最小,機(jī)械能最大的

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【題目】我國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星于2016年8月16日1點(diǎn)40分成功發(fā)射.量子衛(wèi)星成功運(yùn)行后,我國將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系.假設(shè)量子衛(wèi)星軌道在赤道平面,如圖所示.已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍,同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,圖中P點(diǎn)是地球赤道上一點(diǎn),由此可知( )

A.同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為
B.同步衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為
C.量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為
D.量子衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為

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【題目】摩擦起電的過程是________的過程,得到多余電子的物體帶________電;失去原有電子的物體帶________電.

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A.反映P內(nèi)變化的圖線是b

B.電源內(nèi)阻為2 Ω

C.電源電動(dòng)勢為8 V

D.當(dāng)電流為0.5 A時(shí),外電路的電阻為4Ω

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【題目】為驗(yàn)證動(dòng)能定理,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).將一長直木板一端墊起,另一端側(cè)面裝一速度傳感器,讓小滑塊由靜止從木板h高處(從傳感器所在平面算起)自由滑下至速度傳感器時(shí),讀出滑塊經(jīng)此處時(shí)的速度v,如圖所示.多次改變滑塊的下滑高度h(斜面的傾角不變),對(duì)應(yīng)的速度值記錄在表中:

下滑高度h/m

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

速度v/ms﹣1

0.633

0.895

1.100

1.265

1.414

要最簡單直觀地說明此過程動(dòng)能定理是否成立,該同學(xué)建立了以h為縱軸的坐標(biāo)系,你認(rèn)為坐標(biāo)系的橫軸應(yīng)該是 , 本實(shí)驗(yàn)是否需要平衡摩擦力(填“是”或“否”).

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A. 木塊A對(duì)桌面的壓力

B. 彈簧與水平方向的夾角

C. 木塊A與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D. 彈簧的形變量

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