(12分)如圖所示,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng). 在豎直平面內(nèi) 建立平面直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系的一象限內(nèi)固定絕緣光滑的半徑為R的1/4圓周軌道AB,軌道的兩端在坐標(biāo)軸上。質(zhì)量為m的帶正電的小球從軌道的A端由靜止開始滾下,已知重力為電場(chǎng)力的2倍,求:

(1)小球在軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)小球脫離B點(diǎn)后開始計(jì)時(shí),經(jīng)過多長時(shí)間小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的正下方?并求出此時(shí)小球距B的豎直高度h是多大?

(1),(2)

解析試題分析:(1) 小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至軌道最低點(diǎn)的過程中,
由動(dòng)能定理得: 
在軌道最低點(diǎn)時(shí),有:

聯(lián)立上述各式得:   
(2)小球的運(yùn)動(dòng),在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向是往返運(yùn)動(dòng),
由運(yùn)動(dòng)的分解可知,當(dāng)水平速度變?yōu)榱銜r(shí),有:
  得
設(shè)經(jīng)歷T運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的正下方,則
考點(diǎn):自由落體運(yùn)動(dòng),圓周運(yùn)動(dòng)向心力,動(dòng)能定理

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

利用水滴下落可以測(cè)量重力加速度g,調(diào)節(jié)水龍頭,讓水一滴一滴地流出,在水龍頭的正下方放一盤子,調(diào)整盤子的高度,使一滴水滴碰到盤子時(shí),恰好有另一滴水從水龍頭開始下落,而空中還有兩個(gè)正在下落的水滴,測(cè)出水龍頭處到盤子的高度為h(m),再用秒表測(cè)量時(shí)間,從第一滴水離開水龍頭開始,到第N滴水落至盤中,共用時(shí)間為T(s),當(dāng)?shù)谝坏嗡涞奖P子時(shí),第二滴水離盤子的高度為________m,重力加速度g=________m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)有一種照相機(jī),其光圈(通光孔徑)隨被攝物體的亮度自動(dòng)調(diào)節(jié),而快門(曝光時(shí)間)是固定不變的.為估測(cè)該種相機(jī)的曝光時(shí)間,實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處使一個(gè)石子自由落下.拍攝石子在空中的照片如圖所示.由于石子的運(yùn)動(dòng),它在照片上留下了一條模糊的徑跡.已知石子從地面以上H=5.5m的高度下落,每塊磚的平均厚度d=6cm,試通過計(jì)算得出該相機(jī)的曝光時(shí)間約為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1m,上端接有電阻R1=3,下端接有電阻R2=6,虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1 kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab,從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落0.2 m過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示. 求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(2)桿下落0.2 m過程中通過金屬桿的電荷量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

=20m/s的速度豎直上拋一小球,兩秒后以相同的初速度在同一點(diǎn)豎直上拋另一小球,g=10 m/s2。則兩球相碰處離出發(fā)點(diǎn)的高度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一長為的木板,傾斜放置,傾角為45°,現(xiàn)有一彈性小球,從與木板上端等高的某處自由釋放,小球落到木板上反彈時(shí),速度大小不變,碰撞前后,速度方向與木板的夾角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,則小球釋放點(diǎn)距木板上端的水平距離為___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個(gè)皮球,經(jīng)過時(shí)間t皮球落回地面,落地時(shí)皮球速度的大小為v2。已知皮球在運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比,重力加速度大小為g。下面給出時(shí)間t的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的,你可能不會(huì)求解t,但是你可以通過一定的物理分析,對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷,t的合理表達(dá)式應(yīng)為(  )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。5s內(nèi)物體的(    )

A.路程為65m
B.位移大小為25m,方向向上
C.速度改變量的大小為10m/s
D.平均速度大小為13m/s,方向向上

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

將甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時(shí)間相隔2 s,它們運(yùn)動(dòng)的圖像分別如直線甲乙所示。則(   )

A.t=2 s時(shí),兩球的高度相差一定為40 m
B.t=4 s時(shí),兩球相對(duì)于各自的拋出點(diǎn)的位移相等
C.兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔相等
D.甲球從拋出至到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球相等

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