【題目】如圖所示，光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接．在過(guò)圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)離開(kāi)圓軌道后，經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng) (P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方，如圖．小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)之前電荷量保持不變，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?/span>)．已知AB間距離為2R，重力加速度為g.在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求：

（1）小球離開(kāi)c點(diǎn)時(shí)的速度大小

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小

（3）在圓軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，指出什么位置速度最大并求出其大小

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）小球離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得：，則小球在C處的速度；

（2）設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，小球從A到C由動(dòng)能定理得：，解得：；

（3）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到圓周D點(diǎn)時(shí)速度最大為v，此時(shí)OD與豎直線OB夾角設(shè)為

小球從A運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：

得：

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得，當(dāng)α=45°時(shí)，動(dòng)能最大。

由此可得

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】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(均可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g.若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) （ ）

A. b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. 當(dāng)是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度

D. 當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，該公路每隔s＝15m安裝一個(gè)路標(biāo)，如圖所示。汽車通過(guò)A、B兩相鄰路標(biāo)的時(shí)間tAB＝2s，通過(guò)B、C兩相鄰路標(biāo)的時(shí)間tBC＝3s，汽車通過(guò)A、B、C三個(gè)路標(biāo)的速度是vA＝___________m/s，vB＝___________m/s，vC＝___________m/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將導(dǎo)熱氣缸開(kāi)口向上放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量m=10kg，橫截面積S=50cm2，厚度d=1cm，氣缸的內(nèi)筒深度H=21cm，氣缸質(zhì)量M=20kg，大氣壓強(qiáng)為P0=1×105Pa，當(dāng)溫度為T(mén)1=300K時(shí)，氣缸內(nèi)活塞封閉的氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)1=10cm。若將氣缸緩慢倒過(guò)來(lái)開(kāi)口向下放置在平臺(tái)上，活塞下方的空氣能通過(guò)平臺(tái)上的缺口與大氣相通，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，取g= 10m/s2，求：

①氣缸開(kāi)口向下放置時(shí)，封閉氣柱的長(zhǎng)度是多少？

②給氣缸緩慢加熱，當(dāng)溫度多高時(shí)，活塞能剛好接觸到平臺(tái)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用兩根繩子吊起一個(gè)重物，如圖所示，如果每根繩所能承受的最大拉力是2.0104N（sin37＝0.6，sin53＝0.8）求：

（1）吊起重物超重時(shí)，AO段和BO段哪根繩先斷?

（2）該裝置所能吊起的重物最重是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】明代出版的《天工開(kāi)物》一書(shū)中就有牛力齒輪翻車的圖畫(huà)（如圖），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．若A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系如圖，則（　�。�

A. 齒輪A的角速度比C的大

B. 齒輪A與B角速度大小相等

C. 齒輪B與C邊緣的線速度大小相等

D. 齒輪A邊緣的線速度比C邊緣的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)挨得很近的小球，從斜面上的同一位置O以不同的初速度、做平拋運(yùn)動(dòng)，斜面足夠長(zhǎng)，在斜面上的落點(diǎn)分別為A、B，空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為、,碰撞斜面前瞬間的速度與斜面的夾角分別為、，已知。則有（　�。�

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度

B. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小

C. 衛(wèi)星在軌道3上受到的引力小于它在軌道1上受到的引力

D. 衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點(diǎn)要加速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車以15m/s的速度勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)，在0.8s后才能做出反應(yīng)，實(shí)施制動(dòng)，這段時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間。若汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，從汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)到剎車后汽車完全停下來(lái)，汽車所通過(guò)的距離叫剎車距離。求：

（1）在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離

（2）剎車后汽車行駛的距離。

（3）發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)4s后汽車的速度

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