【題目】如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PAA點(diǎn)相切,BC為圓弧軌道的直徑,O為圓心,OAOB之間的夾角為α,,整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為qq0)的帶電小球在電場(chǎng)力的作用下沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過(guò)C點(diǎn),落至水平軌道。已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心,且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱悖亓铀俣却笮?/span>g.求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大;

(2)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大小。(結(jié)果保留根號(hào))

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)設(shè)小球所受電場(chǎng)力為,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E

由力的合成法則有

解得:

(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)所受合力的大小為F,由力的合成法則有:

設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為,由牛頓第二定律得

解得:

設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大小為,作CDPA,交PAD點(diǎn),由幾何關(guān)系得

由動(dòng)能定理有

故小球在A點(diǎn)的速度大小為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,當(dāng)閉合開關(guān) S 后, 若將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 向下調(diào)節(jié),則正確的是

A.電壓表和電流表的示數(shù)都增大

B. L2 變暗,電流表的示數(shù)減小

C. L1 變亮,電壓表的示數(shù)減小

D. L2 變暗,電容器的帶電量減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一重為10N的物體靜止在水平桌面上,現(xiàn)用2N的水平推力向右推它但未能推動(dòng),如圖所示則此種情況下物體所受摩擦力情況是

A.摩擦力的方向向右,大小等于2N

B.摩擦力的方向向右,大小等于10N

C.摩擦力的方向向左,大小等于2N

D.摩擦力的方向向左,大小等于12N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如下圖所示,平行金屬板中央有一個(gè)初始靜止的電子(不計(jì)重力),兩板間距離足夠大,當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的電壓后,在下圖中反映電子速度v、位移x和加速度a三個(gè)物理量隨時(shí)間t的變化規(guī)律正確的是 

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電壓表的內(nèi)阻約為20kΩ,電流表的內(nèi)阻約為20Ω.在粗測(cè)被測(cè)電阻數(shù)值的基礎(chǔ)上,選擇了盡可能減小誤差的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得的數(shù)據(jù)用圓點(diǎn)標(biāo)于圖上,根據(jù)圖中所記錄的各點(diǎn),在圖中畫出被測(cè)電阻的IU圖線,由此求得該電阻測(cè)量值Rx=__________Ω;根據(jù)Rx的數(shù)值,可知實(shí)驗(yàn)中電表連接采用的是圖中圖____所示的電路(填(1)或(2));電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比較,測(cè)量值___________真實(shí)值(填大于、小于等于)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律:

1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的aF圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面的傾角_____(填偏大或偏。

2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足________的條件

3)該同學(xué)從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條〔每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來(lái)),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz

由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算:

該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=_____m/s2

與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=____m/s.(答案均要求保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】欲測(cè)量某種材料的電阻率 ρ,現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:

A20分度的游標(biāo)卡尺

B.螺旋測(cè)微器

C.電流表A1(量程為50mA,內(nèi)阻r1=100Ω);

D.電流表A2(量程為100mA,內(nèi)阻r2約為40Ω);

E.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,額定電流為2A)

F.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻很小)

G.導(dǎo)電材料R2(長(zhǎng)約為5cm,電阻約為100Ω)

H.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該材料的長(zhǎng)度如圖甲所示,其示數(shù)L=___________cm,用螺旋測(cè)微器測(cè)得該材料的外直徑如圖乙所示,其示數(shù)D=___________mm。

2)某小組設(shè)計(jì)了如圖丙、丁所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案的電路圖,為了盡可能精確地測(cè)量該材料的電阻率ρ應(yīng)選用圖___________(”)所示電路。

3)某次實(shí)驗(yàn)中電流表A1和電流表A2的示數(shù)分別為I1I2,用所測(cè)得的物理量符號(hào)和已知物理量的符號(hào)表示該材料的電阻率ρ=___________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,CDEMNP為兩根足夠長(zhǎng)且彎折的平行金屬導(dǎo)軌,CD、MN部分與水平面平行,DENP與水平面成30°,間距L = 1 m,CDNM面上有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1 = 1 TDEPN面上有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2 = 2 T。兩根完全相同的導(dǎo)體棒a、b,質(zhì)量均為m = 0.1 kg,導(dǎo)體棒b與導(dǎo)軌CDMN間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ = 0.2,導(dǎo)體棒a與導(dǎo)軌DENP之間無(wú)摩擦。導(dǎo)體棒a、b的電阻均為R = 1 Ω。開始時(shí),b棒靜止在導(dǎo)軌上,現(xiàn)在由靜止釋放a棒,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中a、b棒始終不脫離導(dǎo)軌,除導(dǎo)體棒外其余電阻不計(jì),滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力大小相等,g10 m/s2,則( 。

A.b棒開始向右滑動(dòng)時(shí)a棒的速度v = 0.2 m/s

B.若經(jīng)過(guò)1 s,b棒開始滑動(dòng),則此過(guò)程中,a棒發(fā)生的位移為0.24 m

C.若將CDNM面上的磁場(chǎng)豎直向上,大小不變,b棒始終在水平導(dǎo)軌上,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,a棒做勻速運(yùn)動(dòng)

D.若將CDNM面上的磁場(chǎng)豎直向上,大小不變,b棒始終在水平導(dǎo)軌上,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,b棒做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,條形磁鐵放在光滑斜面上,用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡,A為水平放置的直導(dǎo)線的截面,導(dǎo)線中無(wú)電流時(shí)磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN1;當(dāng)導(dǎo)線中有垂直紙面向外的電流時(shí),磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN2,則下列關(guān)于磁鐵對(duì)斜面的壓力和彈簧的伸長(zhǎng)量的說(shuō)法中正確的是

A.FN1<FN2B.FN1>FN2

C.彈簧的伸長(zhǎng)量增大D.彈簧的伸長(zhǎng)量減小

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