如圖所示，在虛線AB的左側(cè)固定著一個(gè)半徑R=0.2m的1/4光滑絕緣豎直軌道，軌道末端水平，下端距地面高H=5m，虛線AB右側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=2×103 V/m。有一帶負(fù)電的小球從軌道最高點(diǎn)由靜止滑下，最終落在水平地面上，已知小球的質(zhì)量m=2g，帶電量q=1×10-6 C,小球在運(yùn)動(dòng)中電量保持不變，不計(jì)空氣阻力（取g=10m/s2）求：

（1）小球落地的位置離虛線AB的距離；
（2）小球落地時(shí)的速度。

1.5m  m/s    tanθ=10     θ=arctan10(與水平方向夾角)

解析試題分析：小球進(jìn)入磁場以后的運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，可根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出水平方向的初速度，然后根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)求出時(shí)間，從而求出水平位移，以及兩個(gè)方向上的末速度，再求出合速度大小。
（1）根據(jù)機(jī)械能守恒得mgR= 則 v0=2m/s     
而小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t==1s
水平方向上的加速度ax==1m/s2   
故水平位移Sx=v0t-=1.5m
落地時(shí)水平速度 vx=v0-at=1m/s   
豎直速度vy="gt=10m/s" 則合速度vt==m/s  
tanθ=10，θ=arctan10(與水平方向夾角)
考點(diǎn)：機(jī)械能守恒，速度的合成與分解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球�，F(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)（保持繩繃直）由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)。地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上，已知繩長L=1.0m，B點(diǎn)離地高度H=1.0m，A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力影響，求：

（1）地面上DC兩點(diǎn)間的距離s；
（2）輕繩所受的最大拉力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，ABC為光滑軌道，其中AB段水平，BC段是半徑為R的圓弧，AB與BC相切于B點(diǎn)，A處有一豎直墻面，一輕彈簧的一端固定于墻上，另一端與一質(zhì)量為M的物塊相連接，當(dāng)彈簧處于原長狀態(tài)時(shí)，物塊恰能與固定在墻上的L形擋板相接觸于B處，但不擠壓．現(xiàn)使一質(zhì)量為m的小球從圓弧軌道上距水平軌道高h(yuǎn)處的D點(diǎn)由靜止下滑，小球與物塊相碰后立即有相同速度但不粘連，此后物塊與L形擋板相碰后速度立即減為0也不粘連．（整個(gè)過程，彈簧沒有超過彈性限度，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.）

（1）試求彈簧獲得的最大彈性勢能；
（2）求小球與物塊第一次碰后沿BC上升的最大高度；

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，B是質(zhì)量為2m、半徑為R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是質(zhì)量為m的細(xì)長直桿，光滑套管D被固定在豎直方向，A可以自由上下運(yùn)動(dòng)，物塊C的質(zhì)量為m，緊靠半球形碗放置。初始時(shí)，A桿被握住，使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸（如圖）。然后從靜止開始釋放A，A、B、C便開始運(yùn)動(dòng)。求：

（1）長直桿的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí)，長直桿豎直方向的速度和B、C水平方向的速度；
（2）運(yùn)動(dòng)的過程中，長直桿的下端能上升到的最高點(diǎn)距離半球形碗底部的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）山地滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為37°的斜坡，BC是半徑為R＝5 m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差h＝5m，運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80 kg，從A點(diǎn)由靜止滑下通過C點(diǎn)后飛落(不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：

(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)的速度大��？
(2)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)軌道受到的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為m的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上．平衡時(shí)，彈簧的壓縮量為x0，如右圖所示．一物塊從鋼板正上方距離為3x0的A處自由落下，打在鋼板上并立刻與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)，但不粘連．它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)．已知物塊質(zhì)量也為m時(shí)，它們恰能回到O點(diǎn)．若物塊質(zhì)量為2m，仍從A處自由落下，則物塊與鋼板回到O點(diǎn)時(shí)，還具有向上的速度．求物塊向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的距離．
 

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（1）（6分）氫原子的能級(jí)如圖所示。氫原子從n=3能級(jí)向n=l能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為____Hz；用一群處n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為____ eV（普朗克常量h=6．63×10-34J'·s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。

（2）（9分）如圖所示，一半徑為R的半圓形光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)．a(chǎn)、b是軌道的兩端點(diǎn)且高度相同，O為圓心。小球A靜止在軌道的最低點(diǎn)，小球B從軌道右端b點(diǎn)的正上方距b點(diǎn)高為2R處由靜止自由落下，從b點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入軌道后，與小球A相碰。第一次碰撞后B球恰返回到b點(diǎn)，A球上升的最高點(diǎn)為c，Oc連線與豎直方向夾角為60°（兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)）。求A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB。（結(jié)果可以用根式表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一輛賽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到，賽車沿曲線由P向Q行駛且速度逐漸減小。圖中畫出了賽車轉(zhuǎn)彎經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)所受合力F的方向的四種可能性，其中正確的是    （      ）

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖甲所示，在長約80cm~100cm、一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)用紅蠟做成的小圓柱體（小圓體恰能在水中勻速上�。�，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。然后將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊勻速上浮的同時(shí)使玻璃管緊貼黑板面水平向右勻加速移動(dòng)，在正對黑板面將看到紅蠟塊相對于黑板面的移動(dòng)軌跡可能是下圖中的（    ）

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同步練習(xí)冊答案