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    如图 12 所示，竖直平面内的 3/4 圆弧形光滑轨道半径为R ，A 端与圆心 O 等高，AD 为水平面，B 点为光滑轨道的最高点且在O 的正上方，一个小球在 A 点正上方由静止释放，自由下落至 A 点进入圆轨道并恰好能通过 B 点（从A点进入圆轨道时无机械能损失），最后落到水平面C 点处。求：

    （1） 释放点距 A 点的竖直高度

    （2） 落点 C 到 A 点的水平距离

     

    （1） 小球恰能通过最高点 B  时，由牛顿第二定律，有： mg = mvB2/R   解得：vB =

    设释放点到 A 高度 h ，小球从释放到运动至 B 点的过程中，根据机械能守恒

    定律，有： mg（h - R）=mvB2    联立解得h = 1.5R 

        （2） 小球从 B 到 C 做平抛运动，其竖直分运动 R = g t 2    水平分运动  xOC = vB t

    联立解得 xOC =R   ∴ 落点 C  到A 点的水平距离 xAC = （ - 1）R    。

    解析:略

     

    练习册系列答案
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    某种小发电机的内部结构平面图如图1所示，永久磁体的内侧为半圆柱面形状，它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场，磁感应强度B=
    1
    2π
    T．磁极间的缺口很小，可忽略．如图2所示，单匝矩形导线框abcd绕在铁芯上构成转子，ab=cd=0.4m，bc=0.3m．铁芯的轴线OO′在线框所在平面内，线框可随铁芯绕轴线转动．将线框的两个端点M、N接入图中装置A，在线框转动的过程中，装置A能使端点M始终与P相连，而端点N始终与Q相连．现使转子以ω=200π rad/s的角速度匀速转动．在图1中看，转动方向是顺时针的，设线框经过图1位置时t=0．

    （1）求t=
    1
    400
    s时刻线框产生的感应电动势；
    （2）在图3给出的坐标平面内，画出P、Q两点电势差UPQ随时间变化的关系图线（要求标出横、纵坐标标度，至少画出一个周期）；
    （3）如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、Y，两板间距d=0.17m．将电压UPQ加在两板上，P与X相连，Q与Y相连．将一个质量m=1.2×10-12kg，电量q=+1.7×10-10C的带电粒子，在t0=6.00×10-3s时刻，从紧临X板处无初速释放．求粒子从X板运动到Y板经历的时间．（不计粒子重力）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

     如图12所示在竖直平面内建立直角坐标系XOY，OY表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿OX轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为、质量为的小球从坐标原点O沿Y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，其坐标为（1.6，3.2），不计空气阻力，g取10m/s2。

      （1）指出小球带何种电荷；

      （2）求小球的初速度和匀强电场的场强大小；

      （3）求小球从O点抛出到落回X轴的过程中电势能的改变量.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    科目：高中物理 来源：2013届湖北省高一下学期期中考试物理卷 题型：计算题

    如图 12 所示，竖直平面内的 3/4 圆弧形光滑轨道半径为 R ，A 端与圆心 O 等高，AD 为水平面，B 点为光滑轨道的最高点且在O 的正上方，一个小球在 A 点正上方由静止释放，自由下落至 A 点进入圆轨道并恰好能通过 B 点（从A点进入圆轨道时无机械能损失），最后落到水平面 C 点处。求：

    （1） 释放点距 A 点的竖直高度

    （2） 落点 C 到 A 点的水平距离

     

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    科目：高中物理 来源：（新课标）2009-2010学年度高三上学期物理单元测试6-静电场 题型：计算题

     如图12所示在竖直平面内建立直角坐标系XOY，OY表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿OX轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为、质量为的小球从坐标原点O沿Y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，其坐标为（1.6，3.2），不计空气阻力，g取10m/s2。

       （1）指出小球带何种电荷；

       （2）求小球的初速度和匀强电场的场强大小；

       （3）求小球从O点抛出到落回X轴的过程中电势能的改变量.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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