【題目】如圖所示的絕緣細桿軌道固定在豎直面內(nèi)，半徑為R的1/6圓弧段桿與水平段桿和粗糙傾斜段桿分別在A、B兩點相切，圓弧桿的圓心O處固定著一個帶正電的點電荷。現(xiàn)有一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的帶負電小球穿在水平桿上，以方向水平向右、大小等于的速度通過A點，小球能夠上滑的最高點為C，到達C后，小球?qū)⒀貤U返回。若∠COB=30°，小球第一次過A點后瞬間對圓弧細桿向下的彈力大小為，從A至C小球克服庫侖力做的功為，重力加速度為g . 求：

(1)小球第一次到達B點時的動能；

(2)小球返回A點前瞬間對圓弧桿的彈力。

【答案】（1）（2），方向向下

【解析】（1）小球從A運動到B，AB兩點為等勢點，所以電場力不做功，由動能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得：

（2）小球第一次過A時，由牛頓第二定律得：

從A到C，由動能定理得：

從C到A，由動能定理得：

小球返回A點時，設(shè)細桿對球的彈力方向向上，大小為N′，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立以上解得：

根據(jù)牛頓第三定律 ，返回A點時，對圓弧桿的彈力 為，方向向下

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，使用電源（電動勢6V，內(nèi)阻約1Ω)，小燈泡（“6V，3W”），開關(guān)S及導線若干，其他可供選擇的器材有：

A．電壓表V1(量程6V，內(nèi)阻約20kΩ)

B．電壓表V2(量程20V，內(nèi)阻約60kΩ)

C．電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω)

D．電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω)

E．滑動變阻器R1(0～1000Ω，0.5A)

F．滑動變阻器R2(0～20Ω，2A)

某同學通過實驗測得小燈泡兩端的電壓U和通過它的電流I，繪成U－I關(guān)系曲線如上圖所示．

（1）實驗中電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用________；

（2）若將該小燈泡接在電動勢為6V，內(nèi)阻為4Ω的電源兩端，則燈泡實際消耗功率為________W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置研究勻變速直線運動．

（1）實驗中，除電火花打點計時器、小車、平板、鐵架臺、導線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有和 ．
A．220V 50Hz交流電源 B．220V直流電源 C．6V以下的50Hz交流電源
D．刻度尺 E．秒表 F．天平
（2）圖乙是用紙帶拖動小車用打點計時器測定勻變速運動的加速度打出的一條紙帶．A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的記數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1秒．打點計時器打C點時小車的速度為 m/s，整個過程中，小車的加速度為 m/s2 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b、c是三個電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子，以相同的初速度由同一點垂直場強方向進入偏轉(zhuǎn)電場，僅在電場力的作用下，運動軌跡如圖所示，其中b恰好沿著極板邊緣飛出電場．粒子a、b、c在電場中運動的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A. a、b運動的時間相同

B. a的質(zhì)量最大，c的質(zhì)量最小

C. 動能的增量相比，c的最大，a和b的一樣大

D. 動量的增量相比，a的最小，b和c的一樣大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x﹣y平面上做曲線運動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A.質(zhì)點的初速度為3 m/s
B.2s末質(zhì)點速度大小為6 m/s
C.質(zhì)點做曲線運動的加速度為1.5m/s2
D.質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做勻速圓周運動的過程中，下列物理量發(fā)生變化的是（　�。�

A.線速度B.角速度C.周期D.頻率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星．某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動．由天文觀察測得其運動周期為T，S1到C點的距離為r1 ， S1和S2的距離為r，已知引力常量為G．由此可求出S2的質(zhì)量為（ ）
A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成．偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢值不等的等勢面電勢分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示．一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N，其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間．忽略電場的邊緣效應(yīng)．下列說法中正確的是

A. A球面電勢比B球面電勢高

B. 電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場中做勻變速運動

C. 等勢面C所在處電勢大小為

D. 等勢面C所在處電場強度的大小為E=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一水平傳送帶裝置的示意圖．緊繃的傳送帶AB 始終保持 v0=5m/s的恒定速率運行，AB間的距離L為8m．將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上距A點2m處的P點，小物塊隨傳送帶運動到B點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2 ． 求：
（1）該圓軌道的半徑r
（2）要使小物塊能第一次滑上圓形軌道到達M點，M點為圓軌道右半側(cè)上的點，該點高出B點0.25m，且小物塊在圓形軌道上不脫離軌道，求小物塊放上傳送帶時距離A點的位置范圍．

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