【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(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小為，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放,求滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力大小．

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

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)設(shè)滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度為，由動(dòng)能定理有：

解得：

設(shè)滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)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(duì)軌道的壓力為

(2)如圖所示，可以將電場(chǎng)力與重力的合力視為等效重力，圖中點(diǎn)為等效最高點(diǎn)

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

解得：

設(shè)間最小距離為，由動(dòng)能定理有：

解得：

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】如圖所示是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，由圖可知，該物體

A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)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(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，這是某學(xué)�？萍蓟顒�(dòng)小組設(shè)計(jì)的光電煙霧探測(cè)器，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，來(lái)自光源S的光會(huì)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(qiáng)，光射到光電管中的鈉表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生光電流，當(dāng)光電流大于10－8A時(shí)，便會(huì)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。已知鈉的極限頻率為6.0×1014Hz，光速c=3.0×108m/s，元電荷e=1.6×10－19C。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.要使探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光的波長(zhǎng)不能小于5.0×10－7m

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

C.光電管C中能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)楣獍l(fā)生了全反射

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

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

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

A.電壓表讀數(shù)減小B.電流表讀數(shù)減小

C.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)D.上消耗的功率逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)正在逐步建立同步衛(wèi)星與“伽利略計(jì)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(yùn)行，其運(yùn)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(zhǎng)時(shí)間才在同一地點(diǎn)的正上方出現(xiàn)一次.(計(jì)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(lái)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(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S由閉合狀態(tài)斷開(kāi)時(shí)，下列說(shuō)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C1、C2的電量都減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖18（a）所示，一個(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖18（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0. 導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求0至t1時(shí)間內(nèi)

（1）通過(guò)電阻R1上的電流大小和方向；www..com

（2）通過(guò)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(lái)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MN和OD均過(guò)O點(diǎn)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(dòng)的滑塊。勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)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(shí)在x軸上、沿著彈簧方向放置一質(zhì)量為3m、帶電量為 – q（q > 0）的小球乙。壓縮彈簧將小球甲從OD上某點(diǎn)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)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(diǎn)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(chǎng)后再離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置是同一點(diǎn)。彈簧始終在彈性限度以內(nèi)，彈性勢(shì)能的計(jì)算公式是EP =k·ΔL2，ΔL是彈簧的伸長(zhǎng)或縮短量，滑塊和小球甲、乙都可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

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

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(3)若彈簧的最大壓縮量為d，求矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

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

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)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(cè)時(shí)，傳感器顯示屏出現(xiàn)連續(xù)6個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值所用的時(shí)間為5.73秒（如圖丙所示），則單擺周期的測(cè)量值為__________秒。

（3）某小組改變擺線長(zhǎng)度，測(cè)得了多組數(shù)據(jù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，甲同學(xué)把擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)，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(duì)結(jié)果的影響是：甲____________，乙____________（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）

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