【題目】如圖所示，半徑為R=0.4m半圓形絕緣光滑軌道BC與水平絕緣軌道AB在B點(diǎn)平滑連接，軌道AB上方有電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1.0×104N/C，方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=+1.0×10-4C的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，若帶電體恰好可以沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并在離開C點(diǎn)后，落回到水平面上的D點(diǎn)（圖中未畫出），重力加速度g=10m/s2。求：

(1)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

(2)帶電體落回到水平面上的D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離。

【答案】(1)6.0N；(2)0

【解析】

(1)帶電體通過(guò)C點(diǎn)的速度為vC，則根據(jù)牛頓第二定律有

設(shè)帶電體通過(guò)B點(diǎn)的速度為vB，設(shè)軌道對(duì)帶電體的支持力大小為N，帶電體在B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得

帶電體從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得

聯(lián)立解得

N=6.0N

根據(jù)牛頓第三定律知，帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大小

(2)設(shè)帶電體從最高點(diǎn)C落至水平軌道上的D點(diǎn)的時(shí)間為t，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解有

水平方向的距離

解得

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】如圖，已知某勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于正六邊形ABCDEF所在平面。已知A、B、C、D點(diǎn)的電勢(shì)分別為15V、12V、6V、3V。現(xiàn)有一電荷量為3e的帶電粒子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)以初動(dòng)能12eV沿AC方向射入電場(chǎng)，恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.粒子一定帶正電

B.粒子達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為3eV

C.若只改變?cè)摿Ｗ釉?/span>A點(diǎn)時(shí)的初速度方向，粒子可能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)

D.若只改變?cè)摿Ｗ釉?/span>A點(diǎn)時(shí)的初速度方向，粒子可能垂直經(jīng)過(guò)直線BF

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g�，F(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則（ ）

A. 當(dāng)F＜2μmg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止

B. 當(dāng)F＝時(shí)，A的加速度為

C. 當(dāng)F＞3μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)

D. 無(wú)論F為何值，B的加速度不會(huì)超過(guò)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是用小車拖動(dòng)紙帶 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度打出的一條紙帶，電源頻率為50Hz。A、B、C、D、E為在紙帶上所選的記數(shù)點(diǎn)。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。

⑴小車與紙帶__________（填左或右）端連接。

⑵AC段小車平均速度vAC=________m/s；打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vC =_______m/s

⑶紙帶加速度為a =________m/s2。

(⑵⑶問的計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究加速度與合外力的關(guān)系，甲、乙、丙、丁四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用圖甲、圖乙、圖丙、圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車總質(zhì)量用M表示（乙圖M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的小滑輪），鉤碼總質(zhì)量用m表示．丁組同學(xué)先按圖丁將木板有定滑輪的一端墊起，調(diào)錐木板傾角，使小車恰好帶著鉤碼和紙帶一起沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，再保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，然后接通電源釋放小車，使之由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)并在紙帶上打點(diǎn)，如圖戊所示．重力加速度g已知，試回答下列問題：

（1）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)必須平衡小車和長(zhǎng)木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組記_____．（填“甲”“乙”“丙”）

（2）甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)時(shí)必須滿是“M＞＞m”的實(shí)驗(yàn)小組是_____．（填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)各組同學(xué)的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學(xué)作出的α﹣F圖線如圖己所示（乙組同學(xué)所用F為傳感器讀數(shù)，丙組同學(xué)所用F為彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)），則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的圖線依次是_____．（填“A”“B”“C”）

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)丁組同學(xué)操作的小車加速下滑受到的合力F=_____．該組同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)調(diào)整改變小車所受合力，多次實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的α﹣F圖線如圖庚所示，則小車質(zhì)量為_____kg．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a（0，L）、一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60°。下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為L

B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C.磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（，）

D.電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為（0，－2L）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距d=8cm，板長(zhǎng)L=25cm，接在直流電源上。一個(gè)帶電油滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起△d=cm，油滴剛好從金屬板末端飛出，g取10m/s2。求：

(1)將下板向上提起后，平行板電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度E/與原電場(chǎng)強(qiáng)度E的比值；

(2)將下板向上提起后，液滴的加速度大小；

(3)油滴從射入電場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（上、下及左側(cè)無(wú)邊界）．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，以水平初速度沿PQ向右做直線運(yùn)動(dòng)，Q位于MN上，若小球剛經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)（t=0），在電場(chǎng)所在空間疊加如圖乙所示隨時(shí)間做周期性變化、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使得小球再次通過(guò)D點(diǎn)時(shí)與PQ連線成90°角，已知D、Q間的距離為2L，小于小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，忽略磁場(chǎng)變化造成的影響，重力加速度為g。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；

（2）與的比值；

（3）小球過(guò)D點(diǎn)后做周期性運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及運(yùn)動(dòng)的最大周期。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，等邊三角形AQC的邊長(zhǎng)為2L，P、D分別為AQ、AC的中點(diǎn)．水平線QC以下是向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ（梯形PQCD）內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0；區(qū)域Ⅱ（三角形APD）內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，區(qū)域（虛線PD之上、三角形APD以外）的磁場(chǎng)與區(qū)域Ⅱ內(nèi)大小相等、方向相反．帶正電的粒子從Q點(diǎn)正下方、距離Q點(diǎn)為L的O點(diǎn)以某一速度射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)作用下以速度v0垂直QC到達(dá)該邊中點(diǎn)N，經(jīng)區(qū)域Ⅰ再?gòu)?/span>P點(diǎn)垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ（粒子重力忽略不計(jì)）

(1)求該粒子的比荷；

(2)求該粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間t1和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(3)若區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B0，則粒子經(jīng)過(guò)一系列運(yùn)動(dòng)后會(huì)返回至O點(diǎn)，求粒子從N點(diǎn)出發(fā)再回到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程所需的時(shí)間t．

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