题目内容

【题目】如图所示，光滑绝缘水平桌面上固定有一半径为R、关于OB所在直线对称的圆弧形光滑绝缘轨道ABC，在桌面内加一沿OB方向、场强大小为E的水平匀强电场。现将一质量为m、带电量为+q的绝缘小球从轨道左侧某位置P以垂直OB所在直线的初速度v0抛出，小球恰好从沿圆弧轨道A点的切线方向进轨道（已知OA与垂直OB的直径之间的夹角为），并最终从C点离开圆弧轨道。试求：

(1)小球经过B点时对轨道的压力大小；

(2)小球速度再次恢复为v0时，距最初抛出点的距离。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)小球做类平抛运动，恰好过A点时速度为vA，有

从A到B，只有电场力做功，有

在B点，对小球，根据牛顿第二定律

则由牛顿第三定律，有小球对轨道的压力

联立解得

(2)小球沿垂直电场方向的位移为

从抛出点到A，由动量定理得

由于对称性可知，小球从C点离开圆弧轨道到Q点（关于OB对称）位置时，速度再次恢复为v0，所用的时间和从抛出点到A的时间相等，设PQ的距离为L，由几何关系可得

联立解得

练习册系列答案
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A.质点P开始振动的方向为y轴负方向

B.波形1对应的波速为v1=10m/s

C.波形2对应的周期为T=0.2s

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A．电流表A（量程100mA，内阻很小）

B．滑动变阻器R1（0～2k，额定电流0.1A）

C．电阻箱R2（0-999.9）

D．单刀单掷开关（S1）一只，单刀双掷开关（S2）一只，导线若干

E．电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流随时间变化的图线）

(1)选用上述器材测量废电池的电动势E和内阻r：

①在虚线框中画出实验电路原理图____________（标注所选用器材符号）

②该社团的同学在实验中测得多组数据，然后通过作出如图所示的线性图象处理数据，则电源电动势为_____V，内电阻为_____。（结果保留2位有效数字）

(2)根据所学的物理知识，他们利用上述器材设计了如下图所示的电路，来判断收集到的电容器是否损坏。闭合开关S1，如果电容器没有损坏关于电流表指针的偏转情况，下列说法正确的是_____。

A．不偏转

B．偏转至最右边

C．偏转至中间刻度

D．偏转一下又返回最左边

(3)如果电容器没有损坏，同学们想估测该电容器的电容。用上述器材连成如图甲所示的电路进行测量，步骤如下：

①先使开关S2与1端相连，电源给电容器充电（充满）；

②开关S2再掷向2端，电容器放电，此时电路中有短暂的电流，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示；

③根据图象估算出电容器在全部放电过程中释放的电荷量。则该电容器的电容C为_____F。（结果保留2位有效数字）

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A.卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在B点的速度

B.卫星甲的周期大于卫星乙的周期

C.卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度

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【题目】图（a）为一列波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是

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(3)为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离，可以________。

A.增大单缝和双缝之间的距离 B.增大双缝和光屏之间的距离

C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离

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