【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心為、半徑為、內(nèi)壁光滑,兩點分別是圓軌道的最低點和最高點。該區(qū)間存在方向水平向右的勻強電場,一質(zhì)量為的帶電小球(可視為質(zhì)點)恰好能靜止在點。若在點給小球一個初速度使它在軌道內(nèi)側(cè)恰好能做完整的圓周運動(小球的電荷量不變)。已知、在同一直線上,它們的連線與豎直方向的夾角,重力加速度為。求:

(1)小球所受的電場力的大。

(2)小球做圓周運動,在點的速度大小及在點對軌道壓力的大小。

【答案】(1);(2)9mg

【解析】

(1)小球在C點靜止,受力如圖所示

由平衡條件得

Fmgtan60°①

解得:

Fmg

(2)小球在軌道內(nèi)側(cè)恰好做完整的圓周運動,在D點小球速度最小,對軌道的壓力為零,則

解得小球在D點的速度

vD

小球由軌道上A點運動到D點的過程,根據(jù)動能定理得

解得小球在A點的速度

vA2

小球在A點,根據(jù)牛頓第二定律得:

解得:

根據(jù)牛頓第三定律得:小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再到狀態(tài)C,最后變化到狀態(tài)A,完成循環(huán)。下列說法正確的是(  )

A.狀態(tài)A到狀態(tài)B是等溫變化B.狀態(tài)A時所有分子的速率都比狀態(tài)C時的小

C.狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體對外界做功為D.整個循環(huán)過程,氣體從外界吸收的熱量是

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A.斜面的傾角為30°

B.擊中B點的小球在空中的飛行時間為

C.初速度是v0的小球也一定沿水平方向擊中A

D.OA間的距離等于AB間的距離

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【題目】2019101日在國慶閱兵式上,教練機機群掠過,劃出7條美麗彩帶,向新中國70華誕獻上誠摯的祝福。如圖所示,下列關(guān)于飛機運動情況的說法正確的是( 。

A.飛機的速度越大,加速度也一定越大

B.飛機的速度變化越快,加速度一定越大

C.飛機的速度變化越大,加速度也一定越大

D.飛機的加速度不斷減小,速度一定越來越小

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【題目】如圖所示,傾角為30°的光滑斜面固定在水平面上,兩個物體通過細繩及輕彈簧連接于光滑定滑輪兩側(cè),斜面底端有一與斜面垂直的擋板。開始時用手按住質(zhì)量為的物體,此時與擋板的距離為,滑輪兩側(cè)的細繩恰好伸直,且彈簧處于原長狀態(tài)。松開手后,在斜面上運動的過程中,彈簧形變不超過其彈性限度,始終靜止在水平面上。重力加速度為,空氣阻力不計。則下列說法正確的是(  )

A.組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.恰好能到達擋板處,此時的加速度為零

C.恰好能到達擋板處,此時彈簧的彈性勢能

D.恰好能到達擋板處,當的速度最大時,彈簧的彈力

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【題目】用如圖甲所示裝置,測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。放在水平桌面上的長木板一端帶有定滑輪,另一端固定有打點計時器,穿過打點計時器的紙帶連接在木塊上,繞過定滑輪的細線一端連接在木塊上,另一端懸掛裝有砝碼的砝碼盤,開始時木塊靠近打點計時器。當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>。

(1)實驗前,需要調(diào)節(jié)______的高度,使連接木塊的細線與長木板平行。

(2)接通電源,釋放紙帶,圖乙為打出的紙帶上點跡清晰的一段,紙帶上01、23、45、6為計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間均有四個計時點未標出,若打點計時器所接交流電的頻率為,測出紙帶上計數(shù)點02間的距離為,計數(shù)點4、6間的距離為,則打計數(shù)點5時,木塊的速度大小為____,木塊的加速度大小為____。

(3)若木塊的質(zhì)量為,懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為,則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為____。

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【題目】如圖所示裝置可以用來研究小車的勻變速直線運動。帶有定滑輪的長木板放置在桌面上,重物通過跨過定滑輪的細線拉著小車向左加速運動,定滑輪與小車間的細線與長木板平行,打點計時器打下的紙帶記錄下小車的運動信息。

1)下面說法正確的是____________

A.長木板必須水平放置

B.小車的質(zhì)量必須遠大于重物的質(zhì)量

C.需要平衡小車與長木板間的摩擦力

D.應(yīng)該先接通打點計時器的電源,然后再釋放小車

2)實驗時將打點計時器接到頻率為的交流電源上,選取一條點跡清晰的紙帶,在紙帶上每隔四個點取一個計數(shù)點,測出相鄰計數(shù)點間的距離如圖所示,其中。則打第4個計數(shù)點時小車的速度___,小車的加速度 __________ (結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】在如圖所示的電路中,電壓表、電流表均為理想電表,電源電動勢為,內(nèi)阻為,電路中定值電阻的阻值小于電源內(nèi)阻,則當滑動變阻器的滑片由端向端滑動的過程中,電流表、,電壓表的示數(shù)變化量的絕對值分別為、、,下列說法正確的是(

A.兩個電流表的示數(shù)均減小B.電壓表的示數(shù)增大

C.D.

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【題目】航空母艦采用彈射起飛模式,有助于提高艦載機的起飛重量。某航空母艦起飛跑道長度為160m(跑道視為水平),某型號艦載機滿負荷時總質(zhì)量為20t,加速時發(fā)動機產(chǎn)生的推力為1.2×105N,飛機所受阻力為飛機重力的0.1倍。當飛機的速度大小達到50m/s時才可能離開航空母艦起飛。g10m/s2。求:

(1)飛機在跑道上加速過程的加速度大小;

(2)若航空母艦處于靜止狀態(tài),彈射系統(tǒng)必須使飛機至少獲得多大的初速度;

(3)若航空母艦處于靜止狀態(tài)且不開啟彈射系統(tǒng),為使飛機仍能在此艦上正常起飛需要減少多少質(zhì)量的燃料或彈藥。

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