练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，ABCD为竖立放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的
    .
    BCD
    部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且
    .
    AB
    =R=0.2m．把一质量m=0.1kg、带电量q=10-4 C的小球，放在水平轨道的A点由静止开始释放后，在轨道的内侧运动．（g取10m/s2）求：
    （1）它到达C点时的速度是多大？
    （2）它到B达点时对轨道压力是多大？
    （3）若让小球安全通过D点，还从A点释放小球场强应该变为多大？
    分析：（1）应用动能定理研究小球由A→C的过程，求出小球在C点的速度大小，
    （2）先由动能定理求出小球经过B点时的速度大小，再对小球在B点进行受力分析，找出径向提供向心力的外力，应用牛顿第二定律求出小球达到B点时对轨道的压力；
    （3）应用动能定理与牛顿第二定律可求出小球开始运动的位置离B点的距离．
    解答：解：（1）、如图所示，设小球在C点的速度大小是vC，对轨道的压力大小为NC，则对于小球由A→C的过程中，应用动能定理列出：
      qE（AB+R）-mgR=
    1
    2
    m
    v
    2
    C
    -0，
    由题，E=104 V/m，R=0.2m，m=0.1kg，q=10-4 C，代入解得，vC=2m/s
    （2）小球由A→B的过程，由动能定理得：qER=
    1
    2
    m
    v
    2
    B
    -0，
    在B点的圆轨道处，由牛顿第二定律有：NB-mg=m
    v
    2
    B
    R
    ，
    联立上两式解得，NB=mg+2qE=3N
    由牛顿第三定律得知，
    解得：小球到B达点时对轨道压力大小为NB′=NB=3N，方向竖直向下．
    （3）如图所示，对小球由A→D的过程应用动能定理有：qE′R-mg?2R=
    1
    2
    m
    v
    2
    D
    ，
    当小球恰好安全通过D点时，在D点处，由牛顿第二定律有：mg=m
    v
    2
    D
    R

    联立解得，E′=2.5×104N/C
    答：（1）小球到达C点时的速度是2m/s；
    （2）小球达到C点时对轨道的压力是3N；
    （3）若让小球安全通过D点，还从A点释放小球场强至少应该变为2.5×104N/C．
    点评：在本题中物体不仅受重力的作用，还有电场力，在解题的过程中，一定要分析清楚物体的受力和运动过程，根据动能定理和牛顿第二定律灵活列式求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面，AD边与BC边平行，有一重力G=10N放在斜面上，当对物体施加一个与AB边平行的拉力F时，物体恰能做匀速直线运动．已知物体与斜面的动摩擦因数μ=
    		6
    3
    ，求：
    ①物体受到的摩擦力大小；
    ②拉力F的大小；
    ③物体运动方向与F方向之间的夹角．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，abcd为质量M=2㎏的导轨，放在光滑绝缘的水平面上，另有一根质量m=0.6㎏的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上，PQ棒左边靠着绝缘的竖直立柱e、f，导轨处于匀强磁场中，场以00′为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感强度都为B=0.8T．导轨的bc段长L=0.5m，其电阻r=0.4Ω，金属棒的电阻R=0.2Ω，其余电阻均可不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.2．若导轨上作用一个方向向左、大小为F=2N的水平拉力，设导轨足够长，g取10m/s2．试求：
    （1）导轨运动的最大加速度．
    （2）流过导轨的最大电流．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，ABCD为同种材料构成的柱形透明体的横截面，其中ABD部分为等腰直角三角形，BCD部分为半圆形，一束单色平行光从真空射向AB或AD面，材料折射率n=1.6，下列说法正确的是（　　）
    A、从AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出B、从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都从BCD面射出C、从AB面中间附近射入的所有光线经一次反射和折射后都从BCD面射出D、若光线只从AD面垂直射入，则一定没有光线从BCD面射出

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，ABCD为一直角梯形棱镜的截面，∠C=60°P为垂直于直线BC的光屏，现用一宽度等于AB边的单色平行光束垂直射向AB面，经棱镜折射后在屏P上形成宽度等于
    23
    AB的一条光带，求棱镜的折射率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，ABCD为竖直放在场强为E=104V/m水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg、带电荷量q=+1×10-4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动．（g取10m/s2）求：
    （1）小球到达C点时对轨道压力是多大？
    （2）若让小球安全通过轨道，开始释放点离B点至少多远？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案