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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一固定的光滑絕緣軌道,圓心為O,半徑為rABCD分別是圓周上的點,其中AC分別是最高點和最低點,BD連線與水平方向夾角為。該區(qū)間存在與軌道平面平行的水平向左的勻強電場。一質(zhì)量為m、帶正電的小球在軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運動(電荷量不變),經(jīng)過D點時速度最大,重力加速度為g(已知),求:

(1)小球所受的電場力大小;

(2)小球經(jīng)過A點時對軌道的最小壓力。

【答案】1;(22mg,方向豎直向上.

【解析】

1)由題意可知 :

所以:

2)由題意分析可知,小球恰好能做完整的圓周運動時經(jīng)過A點對軌道的壓力最小.

小球恰好做完整的圓周運動時,在B點根據(jù)牛頓第二定律有:

小球由B運動到A的過程根據(jù)動能定理有:

小球在A點時根據(jù)牛頓第二定律有:

聯(lián)立以上各式得:

由牛頓第三定律可知,小球經(jīng)過A點時對軌道的最小壓力大小為2mg,方向豎直向上.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用一根長為L=1m的細線,一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球(可視為質(zhì)點),另一端固定在一光滑錐體頂端,錐面與豎直方向的夾角θ=370,當小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為ω,細線的張力為T. , , 計算結(jié)果可用根式表示):

(1)若要小球離開錐面,則小球的角速度 至少為多大?

(2)若細線與豎直方向的夾角為600,則小球的角速度ω1為多大?

(3)細線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω有關(guān),ω的取值范圍在0ω1之間時,請通過計算求解Tω2的關(guān)系,并在圖坐標紙上作出T-ω2的圖象,標明關(guān)鍵點的坐標值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為測定木塊與長木板之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖,其中打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上,長木板水平固定在桌面上。

(1)實驗時,需要調(diào)整定滑輪的高度,其目的是______________________________________.

(2)圖乙為木塊在水平木板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶的一部分,0123456為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出,部分相鄰計數(shù)點的間距如圖所示,則木塊加速度的大小a=_____________m/s2(保留2位小數(shù))

(3)測得砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量與木塊的質(zhì)量之比為13,重力加速度g=9.8m/s2,則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ= ___( 保留2位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的AB兩個小球懸于同一懸點O,且在O點下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,懸線長L13mL22m,則AB兩小球( 

A.周期之比T1T223B.角速度之比ω1ω211

C.線速度之比v1v2D.向心加速度之比a1a283

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球從A點下落到B點,下列說法中正確的是(  )

A.以桌面為零勢能面小球在B點的重力勢能為mgh2

B.以地面為零勢能面小球在B點的重力勢能為mgh2

C.小球從A點下落到B點重力勢能增大mgh1h2

D.選取不同的零勢能面小球從A點下落到B點重力勢能的變化量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙且絕緣的斜面體ABC在水平地面上始終靜止。在斜面體AB邊上靠近B點固定一點電荷,從A點無初速度釋放帶負電且電荷量保持不變的小物塊(視為質(zhì)點),運動到P點時速度恰為零.則小物塊從AP運動的過程( )

A. 水平地面對斜面體沒有靜摩擦作用

B. 小物塊的電勢能先減小后增大

C. 小物塊所受到的合外力減小后增大

D. 小物塊損失的機械能等于增加的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(4)

圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖。現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平。回答下列問題:

1)為完成此實驗,除了所給的器材,還需要的器材有 。(填入正確選項前的字母)

A.米尺

B.秒表

C012V的直流電源

D0I2V的交流電源

2)實驗中誤差產(chǎn)生的原因有______。(寫出兩個原因)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為L的細線一端固定于O點,另一端系一質(zhì)量為m小球,在水平恒定拉力F作用下,小球在豎直平面內(nèi)從靜止開始由A點運動到B點,細線偏離豎直方向θ角,在此過程中下列說法正確的是(重力加速度為g)(

A. F做的功一定為FLsinθB. F做的功一定為mgL(1-cosθ)

C. F做的功一定大于mgL(1-cosθ)D. F做功的功率先減小,后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋,如圖所示。汽v車到達橋頂時速度為5m/s。取重力加速度g=10m/s2

(1)畫出汽車經(jīng)過橋頂時,在豎直方向上的受力示意圖;

(2)求汽車經(jīng)過橋頂時,汽車對橋的壓力的大小;

(3)汽車對橋面的壓力過小是不安全的,請分析說明汽車在經(jīng)過該拱橋時,速度大些比較安全,還是小些比較安全。

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同步練習冊答案
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