【題目】如圖所示，在E＝3×103V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線(xiàn)平行，其半徑R＝0.4 m，一帶正電荷q＝1×10－4 C的小滑塊質(zhì)量為m＝0.04 kg，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g=10m/s2．要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)L，求：

(1)滑塊在水平軌道上釋放時(shí)離N點(diǎn)的距離x

(2)滑塊從釋放到L點(diǎn)過(guò)程中的最大動(dòng)能EKM

【答案】(1) 4m (2) 0.44J

【解析】

由題意可知考查與電場(chǎng)力有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，根據(jù)牛頓第二定律、動(dòng)能定理計(jì)算可得。

(1)滑塊剛能通過(guò)軌道最高點(diǎn)的條件是

mg＝m

v＝＝2m/s

滑塊由釋放點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

qEx－μmgx－2mgR＝mv2

代入數(shù)據(jù)得：x＝4m

(2)應(yīng)用等效重力法分析,滑塊受到重力電場(chǎng)力合力為恒力,與豎直方向夾角為37°時(shí)動(dòng)能最大，從A點(diǎn)到最高點(diǎn)L過(guò)程中由動(dòng)能定理：

－mgR－qER＝mv2－EKM

得：EKM＝0.44J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某高速公路同一直線(xiàn)車(chē)道上同向勻速行駛的轎車(chē)和貨車(chē)，轎車(chē)速度為v1＝20m/s，貨車(chē)的速度為v2＝12m/s，轎車(chē)在與貨車(chē)相距s0＝30m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有貨車(chē)，若此時(shí)轎車(chē)立即剎車(chē)，則轎車(chē)要經(jīng)過(guò)200m才停下來(lái)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩車(chē)均可視為質(zhì)點(diǎn)。

（1）求轎車(chē)剎車(chē)后的加速度大��？

（2）若轎車(chē)剎車(chē)后貨車(chē)?yán)^續(xù)以v2＝12m/s的速度勻速行駛，通過(guò)計(jì)算分析兩車(chē)是否會(huì)相撞？

（3）若轎車(chē)在剎車(chē)的同時(shí)給貨車(chē)發(fā)信號(hào)，貨車(chē)司機(jī)經(jīng)t2＝5s收到信號(hào)并立即以加速度大小a2＝2m/s2勻加速前進(jìn)，通過(guò)計(jì)算分析兩車(chē)是否會(huì)相撞？若不相撞，在轎車(chē)給貨車(chē)發(fā)出信號(hào)后多長(zhǎng)時(shí)間兩車(chē)相距最近，最近距離為多少米？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，如圖所示．A處電荷帶正電荷量Q1，B處電荷帶負(fù)電荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3，放在AB直線(xiàn)上，欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則：

A.Q3為負(fù)電荷，且放于B右方

B.Q3為負(fù)電荷，且放于A左方

C.Q3為正電荷，且放于A、B之間

D.Q3為正電荷，且放于B右方

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2012年4月12日，亞丁灣索馬里海域六艘海盜快艇試圖靠近中國(guó)海軍護(hù)航編隊(duì)保護(hù)的商船，中國(guó)特戰(zhàn)隊(duì)員發(fā)射爆震彈成功將其驅(qū)離．假如其中一艘海盜快艇在海面上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中海盜快艇所受阻力不變，則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 海盜快艇在0～66 s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 海盜快艇在96 s末開(kāi)始調(diào)頭逃離

C. 海盜快艇在66 s末離商船最近

D. 海盜快艇在96～116 s內(nèi)，海盜快艇沿反方向做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在折射率為n，厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點(diǎn)光源S，從S發(fā)出的光線(xiàn)SA以入射角θ 入射到玻璃板上表面，經(jīng)過(guò)玻璃板后從下表面射出，如圖所示。若沿此光線(xiàn)傳播的光從光源 S 到玻璃板上表面的傳播時(shí)間與在玻璃板中傳播時(shí)間相等，點(diǎn)光源S到玻璃板上表面的垂直距離l應(yīng)是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中”中，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接50Hz交流電，打出的一條紙帶如圖。A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘纤x的記數(shù)點(diǎn)。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，各點(diǎn)間的距離如圖所示。（注意刻度尺的單位）

（1）小車(chē)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度是_____m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）由B、C兩點(diǎn)的速度計(jì)算得到小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是_____m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）如果當(dāng)時(shí)交變電流的頻率是f＝40Hz，而計(jì)算時(shí)仍按f＝50Hz，那么速度的測(cè)量值_____（選填：偏大、偏小、相等）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年2月11日，美國(guó)科學(xué)家宣布探測(cè)到引力波，證實(shí)了愛(ài)因斯坦100年前的預(yù)言，彌補(bǔ)了愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論中最后一塊缺失的“拼圖”，雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來(lái)源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線(xiàn)的某一點(diǎn)在萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得a星的周期為T，a、b兩顆星的距離為l，a、b兩顆星的軌道半徑之差為Δr（a的軌道半徑小于b的軌道半徑），則（　�。�

A.b星公轉(zhuǎn)的周期為

B.a星公轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度大小為

C.a、b兩顆星的質(zhì)量之比為

D.a、b兩顆星的半徑之比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m，電荷量為的帶電粒子從電場(chǎng)中的點(diǎn)以速度水平向右射出，經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O處射入第I象限，最后以垂直于PN的方向射出磁場(chǎng)。已知MN平行于x軸，N點(diǎn)的坐標(biāo)為，不計(jì)粒子的重力。求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小之比；

(2)帶電粒子由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到出磁湯的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(甲)所示,在平行板電容器A、B兩極板間加上如圖(乙)所示的交變電壓.開(kāi)始A板的電勢(shì)比B板高,此時(shí)兩板中間原來(lái)靜止的電子在電場(chǎng)力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng).設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)中不與極板發(fā)生碰撞,向A板運(yùn)動(dòng)時(shí)為速度的正方向,則下列圖象中能正確反映電子速度變化規(guī)律的是（其中C,D兩項(xiàng)中的圖線(xiàn)按正弦函數(shù)規(guī)律變化）

A. B.

C. D.

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