（15分）如圖所示，光滑絕緣的圓形軌道BCDG位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小為mg，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g．求：

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)為s＝3R的A點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)在(1)的情況下，求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力大��；

(3)改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大小．

見解析。

【解析】

試題分析：(1)設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理得

qE(s＋R)－μmgs－mgR＝mv2－0，而qE=，

解得v=.

(2)設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為F，則F－qE＝m，

解得F＝

根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對(duì)軌道的作用力大小F′＝.

(3)要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，則滑至圓軌道DG間某點(diǎn)時(shí)由電場(chǎng)力和重力的合力提供向心力，此時(shí)的速度最小(設(shè)為vn)，則有m

解得

考點(diǎn)：本題考查電場(chǎng)、重力場(chǎng)的疊加，動(dòng)能定理、牛二律等知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小球p，其質(zhì)量為m、電荷量為＋q(可視為點(diǎn)電荷，不影響電場(chǎng)的分布)，現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g。求：

（1）C、O間的電勢(shì)差UCO；

（2）小球p在O點(diǎn)時(shí)的加速度；

（3）小球p經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年黑龍江綏化三校高三上期期中聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

為了測(cè)定一根輕彈簧壓縮到最短時(shí)具有的彈性勢(shì)能的大小，可以將彈簧固定在一帶有凹槽軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面邊緣上，如圖所示，用鋼球?qū)椈蓧嚎s至最短，而后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)

（1）需要測(cè)定的物理量是____________________________________；

（2）計(jì)算彈簧最短時(shí)彈性勢(shì)能的關(guān)系式是＝_______.

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年河北保定重點(diǎn)高中高三12月聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用圖1所示電路測(cè)量該電流表的實(shí)際量程Im。所用器材有：

A．量程不準(zhǔn)的電流表A1，內(nèi)阻r1=10.0，量程標(biāo)稱為5.0mA；

B．標(biāo)準(zhǔn)電流表A2，內(nèi)阻r2=45.0，量程1.0mA；

C．標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值10.0；

D．滑動(dòng)變阻器R，總電阻為300.0；

E．電源E，電動(dòng)勢(shì)3. 0V，內(nèi)阻不計(jì)；

F．保護(hù)電阻R2；

G．開關(guān)S；導(dǎo)線。

（1）在實(shí)物圖上有一根導(dǎo)線沒有連上，請(qǐng)您在答題紙上補(bǔ)上這根導(dǎo)線。

（2）開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c應(yīng)滑動(dòng)至 端。（填a或b）

（3）開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使電流表A1滿偏；若此時(shí)電流表A2的讀數(shù)為I2，則A1的量程Im= 。

（4）將數(shù)據(jù)帶入（3）的表達(dá)式，經(jīng)計(jì)算A1的量程為4.5 mA.根據(jù)需要，若將此表改裝成量程為9 mA的電流表，需要 （填串或并） 的電阻。

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如圖所示，在水平放置的半徑為R的圓柱體的正上方的P點(diǎn)將一個(gè)小球以水平速度v0沿垂直于圓柱體的軸線方向拋出，小球飛行一段時(shí)間后恰好從圓柱體的Q點(diǎn)沿切線飛過，測(cè)得O、Q連線與豎直方向的夾角為θ，那么小球完成這段飛行的時(shí)間是( )

A． B． C． D．

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如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。 A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則( )

A．當(dāng)F < 2μmg 時(shí)，A、B 都相對(duì)地面靜止

B．當(dāng)F =時(shí)，A的加速度為

C．當(dāng)F>3 μmg 時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)

D．無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過

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我國(guó)蹦床隊(duì)組建時(shí)間不長(zhǎng)，但已經(jīng)在國(guó)際大賽中取得了驕人的成績(jī)．假如運(yùn)動(dòng)員從某一高處下落到蹦床后又被彈回到原來的高度，其整個(gè)過程中的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，其中oa段和cd段為直線，則根據(jù)此圖象可知運(yùn)動(dòng)員( )

A．在t1 －t2時(shí)間內(nèi)所受合力逐漸增大

B．在t2時(shí)刻處于平衡位置

C．在t3時(shí)刻處于平衡狀態(tài)

D．在t4時(shí)刻所受的彈力最大

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如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球．在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是

A．逐漸增大 B．逐漸減小

C．先增大，后減小 D．先減小，后增大

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如圖所示，有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí)，帶電粒子沿①軌跡從兩板正中間飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí)，帶電粒子沿②軌跡落到B板中間；設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的水平速度相同，則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為( )

A．U1∶U2＝1∶8 B．U1∶U2＝1∶4

C．U1∶U2＝1∶2 D．U1∶U2＝1∶1

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