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        1. 【題目】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)有一質(zhì)量為m帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間距離為4R.從小球進(jìn)入管口開(kāi)始,整個(gè)空間突然加一勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)力在豎直向上的分力大小與重力大小相等,結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后,其運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)A點(diǎn).設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電量沒(méi)有改變,重力加速度為g,求:

          (1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小;

          (2)小球受到的電場(chǎng)力的大。

          (3)小球經(jīng)過(guò)管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力.

          【答案】(1)(2)(3)3mg

          【解析】

          試題分析:(1)小球從開(kāi)始自由下落到到達(dá)管口B的過(guò)程中機(jī)械能守恒,故有:

          到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為

          (2)設(shè)電場(chǎng)力的豎直分力為Fy ,水平分力為Fx,則Fy=mg(方向豎直向上).小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得

          小球從管口C處脫離圓管后,做類平拋運(yùn)動(dòng),其軌跡經(jīng)過(guò)A點(diǎn),有

          (2分)

          (2分)

          聯(lián)立解得:Fx=mg (2分)

          電場(chǎng)力的大小為: (2分)

          (3)小球經(jīng)過(guò)管口C處時(shí),向心力由Fx和圓管的彈力N提供,設(shè)彈力N的方向向左,則

          (2分)

          解得:N=3mg(方向向左)

          根據(jù)牛頓第三定律可知,小球經(jīng)過(guò)管口C處時(shí)對(duì)圓管的壓力為,方向水平向右

          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】2011年8月10日,改裝后的“瓦良格”號(hào)航空母艦進(jìn)行出海航行試驗(yàn).已知該航空母艦飛行甲板長(zhǎng)L=300m,某種戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦上起飛過(guò)程中的最大加速度為a=4.5m/s2 , 飛機(jī)速度達(dá)到vt=60m/s才能安全起飛.
          (1)如果航空母艦靜止,戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出后開(kāi)始加速,要保證飛機(jī)安全起飛,戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出時(shí)的速度至少是多少?
          (2)如果航空母艦勻速前進(jìn),在沒(méi)有彈射裝置的情況下,要保證飛機(jī)安全起飛,航空母艦的前進(jìn)速度至少是多大?(保留一位有效數(shù)字)

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】鋅汞電池的電動(dòng)勢(shì)為,這表示( )

          A. 電路中每經(jīng)過(guò)電源把的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

          B. 電路中的電流為時(shí),電池每經(jīng)過(guò)電源把的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

          C. 電路中每經(jīng)過(guò)電荷量,電源將的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

          D. 鋅汞電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為)的大

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】關(guān)于某同學(xué)起跳離開(kāi)地面后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),下列說(shuō)法正確的是

          A.上升、下降時(shí)都處于超重狀態(tài)

          B.上升時(shí)處于超重狀態(tài),下降時(shí)處于失重狀態(tài)

          C.上升、下降時(shí)都處于失重狀態(tài)

          D.上升時(shí)處于失重狀態(tài),下降時(shí)處于超重狀態(tài)

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】?jī)晌飰KA、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),AB兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量4kg的物塊C靜止在前方,如圖所示.BC碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng).求在以后的運(yùn)動(dòng)中:

          1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物塊A的速度為多大?

          2)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少?

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示為a、b兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的示意圖,a為繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,b為地球同步衛(wèi)星,P為兩衛(wèi)星軌道的切點(diǎn).P、Q分別為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn).衛(wèi)星在各自的軌道上正常運(yùn)行,下列說(shuō)法中正確的是

          A. 衛(wèi)星a、b的周期可能相等

          B. 衛(wèi)星a在由近地點(diǎn)Q向遠(yuǎn)地點(diǎn)P運(yùn)行過(guò)程中,引力勢(shì)能逐漸減小

          C. 衛(wèi)星b經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率一定大于衛(wèi)星a經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率

          D. 衛(wèi)星b經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的向心力一定等于衛(wèi)星a經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的向心力

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】在如圖所示電路中,開(kāi)關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合,C是極板水平放置的平行板電容器,板間懸浮著一油滴P,斷開(kāi)哪個(gè)開(kāi)關(guān)后P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)

          A. S1 B. S2 C. S3 D. S4

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】科學(xué)革命的思想巨變使他們重新考察和描述宇宙的性質(zhì)及其力量。在這里,對(duì)宇宙的性質(zhì)及其力量作出“革命”性描述的理論是

          A.進(jìn)化論

          B.量子論

          C.萬(wàn)有引力定律

          D.相對(duì)論

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】關(guān)于電場(chǎng),下列說(shuō)法中正確的是

          A.電荷的周圍存在電場(chǎng),電場(chǎng)是線狀的

          B.電場(chǎng)是一種看不見(jiàn)摸不著的實(shí)際存在的物質(zhì)

          C.由于電場(chǎng)是看不見(jiàn)的,所以電場(chǎng)是虛構(gòu)的

          D.點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)是均勻的

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