分析 (1)根据动能定理,结合牛顿第二、三定律,即可求解;
(2)根据小球重力与电场力不变,则等效成新的重力,再由动能定理,及动量定理,即可求解.
解答 解:(1)从A到D过程中,根据动能定理,则有:$qE(R+2Rcotθ)=\frac{1}{2}m{v}_{D}^{2}$-0;
在D点,由牛顿第二定律,则有:${F}_{N}-qE=m\frac{{v}_{D}^{2}}{R}$;
解得:FN=6.25mg;
由牛顿第三定律,小球对轨道的压力,FN′=FN=6.25mg;
(2)小球所受重力与电场力的合力,$F=\sqrt{(mg)^{2}+(qE)^{2}}$=1.25mg;
方向恰好垂直于BH连线,故vH=vD,且小球离开H点后做匀减速直线运动,再反向匀加速;
从H点再进入轨道,由小球从A到B过程中,
由动能定理,则有:$mgR+qERcotθ=\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}-0$;
解得:${v}_{B}=2\sqrt{gR}$;
离开H至再次回到H点,以离开H点时速度方向为正方向,有-Ft=-mvH-mvH
解得:t=$\frac{16}{5}\sqrt{\frac{R}{g}}$;
答:(1)小球经过C点时对圆弧轨道的压力6.25mg;
(2)小球从H点离开轨道后经$\frac{16}{5}\sqrt{\frac{R}{g}}$时间再次回到轨道.
点评 考查动能定理与动量定理的应用,注意前者力做功的正负,后者方向的正负,并掌握牛顿第二、三定律的内容,注意等效重力的思维是解题的关键.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 橡皮在水平方向上作匀速运动 | |
B. | 橡皮在竖直方向上作加速运动 | |
C. | 橡皮的运动轨迹是一条直线 | |
D. | 橡皮在图示位置时的向上的速度大小为vsin(θ-α) |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | t1<t2 | B. | t1=t2 | C. | t1>t2 | D. | 无法确定 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 升压变压器的原线圈中的电流与用户电器设备消耗的功率无关 | |
B. | 输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定 | |
C. | 当用户用电器的总电阻减少时,输电线上的损失功率增大 | |
D. | 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部 | |
B. | 光的波长越大,粒子性越强 | |
C. | 裂变反应有质量亏损,质量数不守恒 | |
D. | γ射线是一种波长很短的电磁波 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体的速度越小,惯性也越小 | |
B. | 宇航员在航天器中因失重而处于漂浮状态,所以没有惯性 | |
C. | 公交车急刹车时站在车内的乘客摔倒是因为没有控制住惯性 | |
D. | 战斗机战斗前抛弃副油箱,是为了减小战斗机的惯性 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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