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【题目】如图,光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低点B时,球对轨道的压力为2mg。求

1)小球受到的电场力的大小和方向。

2)带电小球在滑动过程中的最大速度。

【答案】(1) ,方向水平向右 (2

【解析】试题分析:(1)设小球运动到最底位置B时速度为v,此时

解得:

若不受电场力,则:

解得:

因为

所以此过程中电场力做负功,电场力方向水平向右

设电场力大小为F,由题意,小球从A处沿槽滑到最底位置B的过程中,根据动能定理得:

两式得:,方向水平向右

2)小球在滑动过程中最大速度的条件:是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零,设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角为θ,如图

得:

小球由A处到最大速度位置得过程中

得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】滑梯是幼儿园必备的一种玩具,它可以培养孩子坚定的意志和信心,可以培养孩子的勇敢精神,现有一滑梯,高处水平台面距地面高h=1.5m,倾斜槽倾角为37°,下端为水平槽,长L=0.5m,厚度不计。倾斜部分和水平部分用一忽略大小的圆弧连接,示意图如图所示,一质量为20kg的小孩由静止从高处水平台面沿倾斜槽下滑,当滑到水平槽末端时速度大小为v=2m/s。(结果保留两位小数,重力加速度),求:

(1)若滑梯的倾斜槽和水平槽摩擦因数相同,求出摩擦因数的值。

(2)若小孩滑到水平槽末端速度大于1m/s时危险性较大,为了小孩能滑到水平槽且保证安全,将滑梯水平槽粗糙处理。[倾斜槽的摩擦因数与(1)问中相同],请你求出水平槽处理后的摩擦因数取值范围。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其落点分别是abc 。下列判断正确的是( )

A. 三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短

B. 三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大

C. 三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快

D. 无论小球抛出时初速度多大,落到斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动,如图所示,水的质量m=0.5kg,水的重心到转轴的距离l=50cm。(取g=10m/s2,不计空气阻力)

⑴若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;

⑵若在最高点水桶的速率v=3m/s,求水对桶底的压力。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直固定放置的光滑绝缘杆上O点套有一个质量为m、带电量为-q的小环。在杆的左侧固定一个带电量为+Q的点电荷,杆上ab两点与Q正好构成等边三角形。已知Oa之间距离为h1ab之间距离为h2,静电常量为k。现使小环从图示位置的O点由静止释放,若通过a点的速率为。试求:

1)小环运动到a点时对杆的压力大小及方向;

2)小环通过b点的速率。

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【题目】某同学利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。

1)该同学用10分度游标卡尺测量钢球的直径,测量结果如图乙所示,则钢球的直径d_______cm

2)他将钢球自A点由静止释放,计时装置测得钢球通过光电门B的时间t2.80ms,则钢球通过光电门B时的速度大小为_______m/s。(结果保留三位有效数字)

3)他用毫米刻度尺测得AB间的距离为h,已知当地的重力加速度大小为g,则只需等式gh_____成立,就说明钢球下落过程中机械能守恒。(用题目中涉及的物理量符号表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学做测定电源的电动势和内阻实验。

(1)他采用如图所示的实验电路进行测量。图中给出了做实验所需要的各种仪器,请你按电路图把它们连成实验电路______

(2)根据实验数据做出U-I图象,如图所示,蓄电池的电动势E=____ V,内电阻r = ____Ω.

(3)这位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是___________

A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用

B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用

C.实验测出的电动势小于真实值

D.实验测出的内阻大于真实值

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球,其质量球上固定一轻质弹簧.若将球以速度去碰撞静止的球,下列说法中正确的是(

A. 当弹簧压缩量最大时,两球速率都最小

B. 当弹簧恢复原长时,球速率最大

C. 球速率为零时,球速率最大

D. 球速率最大时,弹簧弹性势能不为零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一根电阻为R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈,圆半径r=1m,圆形线圈质量m=1kg,此线圈放在绝缘光滑的水平面上,在y轴右侧有垂直于线圈平面B=0.5T的匀强磁场。若线圈以初动能E0=5J沿x轴方向滑进磁场,当进入磁场0.5m时,线圈中产生的电能为Ee=3J。求:

(1)此时线圈的运动速度

(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压

(3)此时线圈加速度大小

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