【題目】如圖所示,BCDG是光滑絕緣的3/4圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊可視為質(zhì)點置于水平軌道上,滑塊受到的電場力大小為,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為

(1)若滑塊從水平軌道上距離Bs=3RA點由靜止釋放,求滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點時對軌道的作用力大小.

(2)為使滑塊能沿軌道滑行通過G, 求滑塊從 A點由靜止釋放時AB間的最小距離,

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)設(shè)滑塊到達(dá)點時的速度為,由動能定理有:

解得:

設(shè)滑塊到達(dá)點時受到軌道的作用力大小為,則有:

解得:

由牛頓第三定律可知,滑塊對軌道的壓力為

(2)如圖所示,可以將電場力與重力的合力視為等效重力,圖中點為等效最高點

要使滑塊恰好始終沿軌道滑行,則滑至圓軌道點,恰好由電場力和重力的合力提供向心力,此時的速度最小,彈力為零,此時速度設(shè)為,則有:

解得:

設(shè)間最小距離為,由動能定理有:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是物體做直線運動的v-t圖象,由圖可知,該物體

A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運動方向相反

B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同

C.第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等

D.0-2s和0-4s內(nèi)的平均速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,這是某學(xué)?萍蓟顒有〗M設(shè)計的光電煙霧探測器,當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測器時,來自光源S的光會被煙霧散射進(jìn)入光電管C如圖乙所示。煙霧濃度越大,進(jìn)入光電管C中的光就越強,光射到光電管中的鈉表面時會產(chǎn)生光電流,當(dāng)光電流大于108A時,便會觸發(fā)報警系統(tǒng)報警。已知鈉的極限頻率為6.0×1014Hz,光速c=3.0×108m/s,元電荷e=1.6×1019C。下列說法正確的是( 。

A.要使探測器正常工作,光源S發(fā)出的光的波長不能小于5.0×107m

B.探測器正常工作時,提高光源發(fā)出光的頻率,就能讓報警器在煙霧濃度較低時報警

C.光電管C中能發(fā)生光電效應(yīng)是因為光發(fā)生了全反射

D.當(dāng)報警器報警時,鈉表面每秒釋放的光電子數(shù)最少是6.25×1010

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處與靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向a端移動時,則(

A.電壓表讀數(shù)減小B.電流表讀數(shù)減小

C.質(zhì)點P將向上運動D.上消耗的功率逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國正在逐步建立同步衛(wèi)星與伽利略計劃等中低軌道衛(wèi)星構(gòu)成的衛(wèi)星通信系統(tǒng).

(1)若已知地球的平均半徑為R0,自轉(zhuǎn)周期為T0,地表的重力加速度為g,試求同步衛(wèi)星的軌道半徑R.

(2)有一顆與上述同步衛(wèi)星在同一軌道平面的低軌道衛(wèi)星,自西向東繞地球運行,其運行半徑為同步衛(wèi)星軌道半徑R的四分之一,試求該衛(wèi)星至少每隔多長時間才在同一地點的正上方出現(xiàn)一次.(計算結(jié)果只能用題中已知物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,已知電容C1=C2,電阻R1=R2,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計,當(dāng)開關(guān)S由閉合狀態(tài)斷開時,下列說法中正確的是( )

A.電容器C1的電量增多,電容器C2的電量減少

B.電容器C1的電量減少,電容器C2的電量增多

C.電容器C1、C2的電量都增多

D.電容器C1C2的電量都減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖18a)所示,一個電阻值為R,匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1 . 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖18b)所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0B0. 導(dǎo)線的電阻不計。求0t1時間內(nèi)

1)通過電阻R1上的電流大小和方向;www..com

2)通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣水平面內(nèi)有直角坐標(biāo)系xoy,虛線MNOD均過O點且都與x軸成60°角。在距x軸為d處平行x軸固定放置一細(xì)桿PQ,桿上套有一可以左右滑動的滑塊。勁度系數(shù)為k、原長為 d 的輕細(xì)彈簧垂直于細(xì)桿固定在滑塊上,另一端放置一質(zhì)量為 m的絕緣小球甲,小球甲與彈簧不栓接。同時在x軸上、沿著彈簧方向放置一質(zhì)量為3m、帶電量為qq > 0)的小球乙。壓縮彈簧將小球甲從OD上某點釋放,此后,甲球與乙球發(fā)生彈性正碰,小球乙隨后進(jìn)入位于MN左側(cè)的有矩形邊界的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,矩形的一條邊與MN重合。改變滑塊位置,保證每次小球甲的釋放點都在OD上、且滑塊與兩球在同一條平行于y軸的直線上,并知兩球每次都能發(fā)生彈性正碰,且碰撞后小球乙的帶電量不變,結(jié)果發(fā)現(xiàn)每次小球乙進(jìn)入磁場后再離開磁場時的位置是同一點。彈簧始終在彈性限度以內(nèi),彈性勢能的計算公式是EP =k·ΔL2,ΔL是彈簧的伸長或縮短量,滑塊和小球甲、乙都可視為質(zhì)點。求:

(1)當(dāng)滑塊的橫坐標(biāo)為時,小球甲與乙碰前的速度大小;

(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小;

(3)若彈簧的最大壓縮量為d,求矩形磁場區(qū)域的最小面積。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做“用單擺測重力加速度”的實驗時,用一個磁性小球代替原先的擺球,在下方放置一個磁傳感器,其軸線恰好位于單擺懸掛點正下方(如圖甲所示)。

1)實驗時用20分度的游標(biāo)卡尺測量擺球直徑,示數(shù)如乙圖所示,該擺球的直徑d=__________cm

2)某次試測時,傳感器顯示屏出現(xiàn)連續(xù)6個磁感應(yīng)強度峰值所用的時間為5.73秒(如圖丙所示),則單擺周期的測量值為__________秒。

3)某小組改變擺線長度,測得了多組數(shù)據(jù),在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時,甲同學(xué)把擺線長作為擺長,直接利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值;乙同學(xué)作出圖像后求出斜率,然后算出重力加速度。兩同學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法對結(jié)果的影響是:甲____________,乙____________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)

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