【題目】如圖所示，ABCD為豎直放在場強(qiáng)為E＝104V/m水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的圓形軌道，軌道的水平部分與其半圓相切，A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB＝R＝0.2m，把一質(zhì)量m＝0.1kg、帶電荷量q＝+1×10-4C的小球放在水平軌道的A點(diǎn)由靜止開始釋放，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)。（g取10m/s2）求：

（1）小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對軌道壓力是多大？

（2）若讓小球安全通過軌道，開始釋放點(diǎn)離B點(diǎn)至少多遠(yuǎn)？

【答案】（1）壓力3N(2) x≥0.5 m

【解析】

到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，由彈力和重力的合力提供向心力，只要求出D點(diǎn)速度就可以 (1)由A點(diǎn)到C點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理有：

Eq(AB＋R)－mgR＝mvC2

解得：vC＝2 m/s

在C點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律得：

FN－Eq＝m

得FN＝3 N

由牛頓第三定律知，小球在C點(diǎn)對軌道的壓力為3 N.

(2)小球要安全通過D點(diǎn)，必有mg≤m.

設(shè)釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離為x，由動(dòng)能定理得：

Eqx－mg·2R＝mvD2

以上兩式聯(lián)立可得：x≥0.5 m

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，空間有相互平行、相距和寬度也都為L的I、II兩區(qū)域，I、II區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，I區(qū)域磁場向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，II區(qū)域磁場向外，大小待定�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子，從圖中所示的一加速電場中的MN板附近由靜止釋放被加速，粒子經(jīng)電場加速后平行紙面與I區(qū)磁場邊界成45°角進(jìn)入磁場，然后又從I區(qū)右邊界成45°角射出。

(1)求加速電場兩極板間電勢差U，以及粒子在I區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1。

(2)若II區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度也是B0時(shí)，則粒子經(jīng)過I區(qū)的最高點(diǎn)和經(jīng)過II區(qū)的最低點(diǎn)之間的高度差是多少。

(3)為使粒子能返回I區(qū)，II區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件，粒子從左側(cè)進(jìn)入I區(qū)到從左側(cè)射出I區(qū)需要的最長時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕熱氣缸A固定在水平桌面上，可通過電熱絲給內(nèi)部封閉的氣體加熱，其活塞用一輕繩與導(dǎo)熱氣缸B的活塞通過定滑輪相連，氣缸B懸在空中，質(zhì)量為M，底部懸掛有一質(zhì)量也為M的物體，氣缸B的活塞到氣缸B內(nèi)部底端的距離為d。兩活塞面積均為S，兩氣缸中均封閉有相同質(zhì)量的同種理想氣體，兩氣缸都不漏氣。開始時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，且溫度均與環(huán)境溫度相同為T0，不計(jì)活塞和氣體的重力，不計(jì)任何摩擦，已知重力加速度為g，外界大氣壓強(qiáng)為P0。

(i)求A、B氣缸中氣體的壓強(qiáng)；

(ii)若環(huán)境溫度、大氣壓保持不變，取下氣缸B底部懸掛的物體，重新穩(wěn)定后，要使氣缸B底部離地面的高度與取下物體前相同，則氣缸A中氣體的溫度應(yīng)升高多少?(活塞不會(huì)脫離氣缸)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】摩天大樓中，直通高層的客運(yùn)電梯簡化模型如圖a所示，電梯總質(zhì)量m=2.0103kg。在t=0時(shí)，電梯由靜止開始上升，其加速度隨時(shí)間變化的a – t圖像如圖b所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。

（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；

（2）類比是一種常用的研究方法。對比加速度和速度的定義，參考由v – t圖像求位移的方法，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量v1和上升過程中的最大速度vmax；

（3）求電梯在1 ~ 10s時(shí)間內(nèi)上升的高度h與機(jī)械能的變化量ΔE。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知一質(zhì)量m=1kg的物體在傾角α=37°的斜面上恰能勻速下滑，當(dāng)對該物體施加一個(gè)沿斜面向上的推力F時(shí)，物體恰能勻速上滑（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

（2）推力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，E為電源，C為電容器，R為定值電阻，S為單刀雙擲開關(guān)，則

A.S接1時(shí)，電容器充電且上極板電勢較低

B.S接2時(shí)，電容器放電且放電電流從左往右經(jīng)過定值電阻R

C.保持S接l ，將上極板豎直向上平移少許，板間電壓不變，場強(qiáng)減小

D.保持S接l ，將上極板水平向左平移少許，板間電壓不變，場強(qiáng)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某電場中，水平的等距平行直線能是等勢線也可能是電場線，曲線是電子在只受電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是

A.若直線是等勢線．則電場方向豎直向上，a點(diǎn)動(dòng)能大于b點(diǎn)動(dòng)能

B.若直線是等勢線，則電場方向豎直向下，a點(diǎn)動(dòng)能小于b點(diǎn)動(dòng)能

C.若直線是電場線，則電場方向水平向左，a點(diǎn)動(dòng)能大于b點(diǎn)動(dòng)能

D.若直線是電場線，則電場方向水平向右，a點(diǎn)動(dòng)能小于b點(diǎn)動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】轟炸機(jī)在水平勻速飛行的過程中，釋放炸彈轟炸水平地面上的目標(biāo)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的（　�。�

A.炸彈做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B.炸彈越重，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

C.炸彈在空中飛行時(shí)，距飛機(jī)尾部的水平距離越來越大

D.飛機(jī)飛行速度越大，炸彈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一種簡單的飛行員素質(zhì)訓(xùn)練裝備，將輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在距地面高度為h的O點(diǎn)，質(zhì)量為m的飛行員（可看作質(zhì)點(diǎn)）在高臺(tái)上抓住細(xì)繩另一端，從細(xì)繩處于水平狀態(tài)時(shí)自A點(diǎn)由靜止開始下擺，到達(dá)豎直位置B點(diǎn)時(shí)松開繩子，然后水平飛出安全落到水平地面上的C點(diǎn)，重力加速度為g，整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（　�。�

A.當(dāng)飛行員運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B時(shí)，繩子對他的拉力與細(xì)繩長短無關(guān)，一定等于他重力的2倍

B.飛行員落地時(shí)的速度大小與細(xì)長短無關(guān)，其大小一定為

C.飛行員落地前瞬間重力的功率為

D.當(dāng)繩長為時(shí)，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移最大，其大小為h

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