【題目】如圖所示,豎直放置兩塊金屬板MQNP水平距離為d,內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣四分之一圓管AB固定在豎直平面內(nèi),半徑0A沿水平方向,圓心O恰在MN的中點(diǎn).一質(zhì)量為m,可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電,電荷量為q的小球從管口A點(diǎn)的正上方h=2R由靜止開始自由下落,剛好無(wú)阻力進(jìn)入管內(nèi),小球從B點(diǎn)穿出后沒有跟金屬板接觸,恰好通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn).重力加速度為g,小球在C點(diǎn)處的加速度大小為,求:

(1) 兩塊金屬板之間的電勢(shì)差U;

(2) 小球在到達(dá)B點(diǎn)時(shí),半圓軌道對(duì)它作用力的大;

(3) 小球從B點(diǎn)計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中,小球的動(dòng)能最小值多大。

【答案】(1) ;(2) ;(3)

【解析】

1)由于小球在C處受到重力和電場(chǎng)力的共同作用,所以:
C點(diǎn):
代入數(shù)據(jù)得:

則兩塊金屬板之間的電勢(shì)差:

2)從開始下落到B由動(dòng)能定理:

解得

B點(diǎn):

解得:

3)小球從B點(diǎn)拋出后,水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為

豎直方向加速度為g,則當(dāng)Fmg的合力與v垂直時(shí),小球的動(dòng)能最小,此時(shí)速度與豎直方向的夾角為 ,則

設(shè)經(jīng)過的時(shí)間為t,則

解得:

則動(dòng)能:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,帶有圓管軌道的長(zhǎng)軌道水平固定,圓管軌道豎直(管內(nèi)直徑可以忽略),底端分別與兩側(cè)的直軌道相切圓管軌道的半徑R=0.5m,P點(diǎn)左側(cè)軌道(包括圓管光滑右側(cè)軌道粗糙。質(zhì)量m=1kg的物塊Av0=10m/s的速度滑入圓管,經(jīng)過豎直圓管軌道后與直軌道上P處?kù)o止的質(zhì)量M=2kg的物塊B發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短),碰后物塊B在粗糙軌道上滑行18m后速度減小為零。已知物塊A、B與粗糙軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1,取重力加速度大小g=10m/s2,物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求:

(1)物塊A滑過豎直圓管軌道最高點(diǎn)Q時(shí)受到管壁的彈力;

(2)最終物塊A靜止的位置到P點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)相同的空心金屬球MN,M帶電荷量為-Q,N不帶電(M、N相距很遠(yuǎn),互不影響),旁邊各放一個(gè)不帶電的金屬球PR,當(dāng)將帶正電Q的小球分別放入MN的空腔中時(shí)(  )

A. P、R上均有感應(yīng)電荷

B. P、R上均沒有感應(yīng)電荷

C. P上有而R上沒有感應(yīng)電荷

D. P上沒有而R上有感應(yīng)電荷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,兩個(gè)輕環(huán)ab套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上:一細(xì)線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球,在ab之間的細(xì)線上懸掛一小物塊.平衡時(shí),ab間的距離恰好等于圓弧的半徑.不計(jì)所有摩擦,小物塊的質(zhì)量為( 。

A. B. C. m D. 2m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),如果僅使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零,然后又從零逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小(此力的方向始終未變),在這一過程中其余各力均不變.那么,下列各圖中能正確描述該過程中物體速度變化情況的是( )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“ 2V,1W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的 I-U圖線,有

下列器材供選用:

A.電壓表(0~3V 內(nèi)阻約10k Ω)

B.電壓表(0~15V 內(nèi)阻約 20k Ω)

C.電流表(0~0.3A ,內(nèi)阻約1 Ω)

D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約 0.4 Ω)

E.滑動(dòng)變阻器(5 Ω,1A)

F.滑動(dòng)變阻器(500 Ω,0.2A)

G.電源(電動(dòng)勢(shì) 3V,內(nèi)阻1 Ω)

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_____________,電流表應(yīng)選用_____________,為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________(用序號(hào)字母表示)

(2)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,得到了小燈泡的I-U 圖象如圖所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____________(填增大”、“減小不變”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,它們的質(zhì)量相等,在甲圖用力推物體,在乙圖用力拉物體,兩種情況下,物體都做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)相同的位移,對(duì)物體做功關(guān)系為( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組通過下圖實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。A 是同定在水平桌面上光滑的斜槽.斜槽末端與水平桌面平行,B是氣墊導(dǎo)軌,C是光電門,D是帶有小孔的滑塊(孔內(nèi)粘有膠帶, 小球進(jìn)入小孔即粘在膠帶上),滑塊上方有一窄擋光片。實(shí)驗(yàn)前將斜槽固定在水平桌面上,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度,使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處,同時(shí)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平,多次改變小球釋放高度h。得到擋光片通過光電門的時(shí)間t,做出圖象。小球質(zhì)量為m,滑塊總質(zhì)量為M,擋光片寬度為d,重力加速度為g。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度,如圖所示,寬度d=______mm;

(2)請(qǐng)用題中所給的物理量來(lái)表示,只要滿足關(guān)系式h=______,就可以說明在誤差允許范圍內(nèi)碰撞中動(dòng)量守恒;

(3)如果圖象是一條過原點(diǎn)的 ______ (填寫“傾斜直線”或“拋物線”),同樣可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】嫦娥四號(hào)探測(cè)器于北京時(shí)間20191310時(shí)26分在月球背面著陸,開啟了人類月球探測(cè)新篇章,堪稱中國(guó)航天領(lǐng)域巨大的里程碑。設(shè)嫦娥四號(hào)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其到月球中心的距離為r,月球的質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G,則下列說法正確的是( )

A. 嫦娥四號(hào)繞月周期為

B. 嫦娥四號(hào)線速度的大小為

C. 月球表面的重力加速度為

D. 月球的第一宙速度為

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