如右圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一個質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球從斜直軌道上的A點由靜止滑下,小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時恰好不落下來.若軌道是光滑絕緣的,小球的重力是它所受的電場力2倍,試求:

⑴A點在斜軌道上的高度h;
⑵小球運動到最低點C時,圓軌道對小球的支持力.
(1)R (2) 3mg

試題分析:由題意得:mg=2Eq
設(shè)小球到B點的最小速度為VB,則由牛頓第二定律可得:
mg-Eq=m; 
對AB過程由動能定理可得:
mg(h-2R)-Eq(h-2R)=mVB2;
聯(lián)立解得:h=R; 
(2)對AC過程由動能定理可得:
mgh-Eqh=mvc2; 
由牛頓第二定律可得:
F+Eq-mg=m
聯(lián)立解得:F=3mg;由牛頓第三定律可得小球?qū)壍雷畹忘c的壓力為3mg.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內(nèi),圓弧的半徑為0.2m,在圓心O處固定一個電荷量為-.0×C的點電荷。質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點等高的A點沿圓管內(nèi)由靜止運動到最低點B ,到達(dá)B點小球剛好與圓弧沒有作用力,然后從B點進(jìn)入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運動,且此時電路中的電動機(jī)剛好能正常工作。已知電源的電動勢為12V,內(nèi)阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω,電動機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω.求(取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2

(1)小球到達(dá)B點時的速度;
(2)小球所帶的電荷量;
(3)電動機(jī)的機(jī)械功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是某緩沖裝置,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連,直桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f,直桿質(zhì)量不可忽略。一質(zhì)量為m的小車以速度v0撞擊彈簧,最終以速度v彈回。直桿足夠長,且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不計小車與地面的摩擦。則(    )
A.小車被彈回時速度v一定小于v0
B.直桿在槽內(nèi)移動的距離等于
C.直桿在槽內(nèi)向右運動時,小車與直桿始終保持相對靜止
D.彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體A、B置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧連接.兩個大小分別為F1=30 N、F2=20N的水平拉力分別作用在A、B上,穩(wěn)定后.

A.彈簧的彈力大小為30N
B.彈簧的彈力大小為26N
C.在突然撤去F2后的瞬間,A的加速度大小為5m/s2   
D.在突然撤去F1后的瞬間,A的加速度大小為13m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體以v0的初速度從傾角為30°的斜坡底端沿斜坡向上運動。當(dāng)物體向上滑到某一位置時,其動能減少了ΔEk=12J,機(jī)械能減少了ΔE=2J,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,則物體沿斜坡向下運動時加速度大小為
A.2m/s2B.3m/s2C.4m/s2D.6m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,旋臂式起重機(jī)的旋臂保持不動,可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能,一是吊著貨物沿豎直方向運動,而是吊著貨物沿旋臂水平運動,現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛,同時又啟動天車上的起吊電動機(jī),使貨物沿豎直方向做勻加速運動,此時,我們站在地面上觀察到貨物運動的軌跡可能是圖乙中的(    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT,F(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊,使三個木塊以同一加速度運動,則以下說法正確的是(   )
A.質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用
B.當(dāng)F逐漸增大到FT時,輕繩剛好被拉斷
C.當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時,輕繩還不會被拉斷
D.輕繩剛要被拉斷時,質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在同一豎直平面上, 質(zhì)量為2m的小球靜止在光滑斜面底部的壓縮彈簧的頂端此時小球距斜面頂端的高度為.解除彈簧的鎖定后,小球沿斜面向上運動.離開斜面后,達(dá)到最高點時(此時球的速度恰好水平)與靜止懸掛在此處的小球發(fā)生彈性碰撞,碰撞后球剛好能擺到與懸點同一高度,球沿水平方向拋射落在水平面上的點, 點的投影的距離為.已知球質(zhì)量為,懸繩長,視兩球為質(zhì)點,重力加速度為,不計空氣阻力.求:

(1)球在兩球碰撞后瞬間受到懸繩拉力的大小.
(2)球在兩球碰撞前瞬間的速度大小.
(3)彈簧的彈力對球所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi)、管口B、C的連線是水平直徑,現(xiàn)有一帶正電小球(可視為質(zhì)點)從B點正上方的A點自由下落,A、B兩點間距離為4R,從小球進(jìn)入管口開始,整個空間中突然加上一個勻強(qiáng)電場,電場力在豎直方向的分力與重力大小相等、方向相反,結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后,其運動軌跡經(jīng)過A點,設(shè)小球在運動過程中電荷量不變,重力加速度為g.求:

(1)小球到達(dá)B點的速度大小;
(2)小球受到的電場力的大小和方向;
(3)小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力.

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