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如圖 12 所示，豎直平面內的 3/4 圓弧形光滑軌道半徑為 R ，A 端與圓心 O 等高，AD 為水平面，B 點為光滑軌道的最高點且在O 的正上方，一個小球在 A 點正上方由靜止釋放，自由下落至 A 點進入圓軌道并恰好能通過 B 點（從A點進入圓軌道時無機械能損失），最后落到水平面 C 點處。求：

（1） 釋放點距 A 點的豎直高度

（2） 落點 C 到 A 點的水平距離

 

【答案】

（1） 小球恰能通過最高點 B  時，由牛頓第二定律，有： mg = mvB2/R   解得：vB =

設釋放點到 A 高度 h ，小球從釋放到運動至 B 點的過程中，根據機械能守恒

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

    （2） 小球從 B 到 C 做平拋運動，其豎直分運動 R = g t 2    水平分運動  xOC = vB t

聯立解得 xOC =R   ∴ 落點 C  到 A 點的水平距離 xAC = （ - 1）R    。

【解析】略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某種小發電機的內部結構平面圖如圖1所示，永久磁體的內側為半圓柱面形狀，它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場，磁感應強度B=
1
2π
T．磁極間的缺口很小，可忽略．如圖2所示，單匝矩形導線框abcd繞在鐵芯上構成轉子，ab=cd=0.4m，bc=0.3m．鐵芯的軸線OO′在線框所在平面內，線框可隨鐵芯繞軸線轉動．將線框的兩個端點M、N接入圖中裝置A，在線框轉動的過程中，裝置A能使端點M始終與P相連，而端點N始終與Q相連．現使轉子以ω=200π rad/s的角速度勻速轉動．在圖1中看，轉動方向是順時針的，設線框經過圖1位置時t=0．

（1）求t=
1
400
s時刻線框產生的感應電動勢；
（2）在圖3給出的坐標平面內，畫出P、Q兩點電勢差UPQ隨時間變化的關系圖線（要求標出橫、縱坐標標度，至少畫出一個周期）；
（3）如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X、Y，兩板間距d=0.17m．將電壓UPQ加在兩板上，P與X相連，Q與Y相連．將一個質量m=1.2×10-12kg，電量q=+1.7×10-10C的帶電粒子，在t0=6.00×10-3s時刻，從緊臨X板處無初速釋放．求粒子從X板運動到Y板經歷的時間．（不計粒子重力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖 12 所示，豎直平面內的 3/4 圓弧形光滑軌道半徑為R ，A 端與圓心 O 等高，AD 為水平面，B 點為光滑軌道的最高點且在O 的正上方，一個小球在 A 點正上方由靜止釋放，自由下落至 A 點進入圓軌道并恰好能通過 B 點（從A點進入圓軌道時無機械能損失），最后落到水平面C 點處。求：

（1） 釋放點距 A 點的豎直高度

（2） 落點 C 到 A 點的水平距離

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

 如圖12所示在豎直平面內建立直角坐標系XOY，OY表示豎直向上的方向。已知該平面內存在沿OX軸負方向的區域足夠大的勻強電場，現有一個帶電量為、質量為的小球從坐標原點O沿Y軸正方向以某一初速度豎直向上拋出，它到達的最高點位置為圖中的Q點，其坐標為（1.6，3.2），不計空氣阻力，g取10m/s2。

  （1）指出小球帶何種電荷；

  （2）求小球的初速度和勻強電場的場強大�。�

  （3）求小球從O點拋出到落回X軸的過程中電勢能的改變量.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源：（新課標）2009-2010學年度高三上學期物理單元測試6-靜電場 題型：計算題

 如圖12所示在豎直平面內建立直角坐標系XOY，OY表示豎直向上的方向。已知該平面內存在沿OX軸負方向的區域足夠大的勻強電場，現有一個帶電量為、質量為的小球從坐標原點O沿Y軸正方向以某一初速度豎直向上拋出，它到達的最高點位置為圖中的Q點，其坐標為（1.6，3.2），不計空氣阻力，g取10m/s2。

   （1）指出小球帶何種電荷；

   （2）求小球的初速度和勻強電場的場強大��；

   （3）求小球從O點拋出到落回X軸的過程中電勢能的改變量.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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