如圖所示，絕緣軌道平面與水平面垂直，傾斜軌道部分摩擦因數(shù)μ＝0.2，傾斜軌道與水平面夾角＝37°，傾斜軌道足夠長與半徑R＝0.5 m的半圓形光滑軌道圓滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，電場強度E＝10 V/m，一帶負電的小物塊質(zhì)量為0.3 kg所帶電量為0.4 C，讓小物塊在傾斜軌道上從與半圓軌道最高點C點等高的A點由靜止釋放．(重力加速度g＝10 m/s2，sin37°＝，cos37°＝，此題結果可用分數(shù)表示)

求：(1)小物塊在半圓軌道上運動過場中的最大動能？

(2)使小物塊恰好通過半圓軌道最高點C處，將其在傾斜軌道上由靜止釋放時距水平面的高度H？

(3)在(2)中小物塊通過C點時，電場立即消失，小物塊打在傾斜軌道上的位置距地面的高度h？

答案：
解析：

　　解：(1)令小物塊動能最大的位置為D點，分析得：

　　當電場力與重力的合力反向延長線過半圓軌道圓心時，

　　小物塊動能最大，如圖有

　　，即＝53°；1分

　　因為mgcos＝Eqsin；1分

　　所以小物塊與傾斜軌道間無摩擦

　　AD由動能定理：

　　；1分

　　代入數(shù)據(jù)解得：；1分

　　(2)小物塊恰好通過最高處C點，有

　　①；1分

　　從釋放點到C點由動能定理

　　②；2分

　�、佗谑铰�(lián)立解得：；1分

　　(3)小物塊離開C點后做平拋運動

　　；1分

　　；1分

　　整理有：；1分

　　解得：，(舍)；1分


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直的xOy平面上，有一根絕緣光滑的拋物線型硬桿，拋物線方程為y=kx2，其中k為正常數(shù)．空間中有沿x軸正向的勻強電場．一個套在桿上帶正電的小環(huán)在軌道的A點由靜止開始滑下，軌道上的B點與A點關于y軸對稱．對于帶電小環(huán)的下列說法，正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，帶電平行板中勻強電場豎直向上，勻強磁場方向垂直紙面向里，某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點滑下，經(jīng)過軌道端點P進入板間后恰好沿水平方向做直線運動，現(xiàn)使小球從稍低些的b點開始自由滑下，在經(jīng)過P點進入板間的運動過程中（　�。�
A、速度會減小B、其電勢能將會增大C、受的洛倫茲力增大D、小球將做類平拋運動

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科目：高中物理 來源：2015屆四川省高二10月階段性考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（14分）如圖所示，絕緣傾斜固定軌道上A點處有一帶負電，電量大小q=0.4C質(zhì)量為0.3kg的小物體，斜面下端B點有一小圓弧剛好與一水平放置的薄板相接，AB點之間的距離S=1.92m，斜面與水平面夾角θ=37°，物體與傾斜軌道部分摩擦因數(shù)為0.2，斜面空間內(nèi)有水平向左，大小為E1=10V/m的勻強電場，現(xiàn)讓小物塊從A點由靜止釋放，到達B點后沖上薄板，薄板由新型材料制成，質(zhì)量M=0.6kg，長度為L，物體與薄板的動摩擦因數(shù)μ=0.4，放置在高H=1.6m的光滑平臺上，此時，在平臺上方虛線空間BCIJ內(nèi)加上水平向右，大小為E2=1.5V/m的勻強電場，經(jīng)t=0.5s后，改成另一水平方向的電場E3，在此過程中，薄板一直加速，到達平臺右端C點時，物體剛好滑到薄板右端，且與薄板共速，由于C點有一固定障礙物，使薄板立即停止，而小物體則以此速度V水平飛出，恰好能從高h=0.8m的固定斜面頂端D點沿傾角為53°的斜面無碰撞地下滑，（重力加速度g=10m/s2，sin37°=，cos37°=）求：

（1）小物體水平飛出的速度v及斜面距平臺的距離X；

（2）小物體運動到B點時的速度VB；?

（3）電場E3的大小和方向，及薄板的長度L

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平軌道與半徑為R的光滑半圓軌道相切，半圓軌道的左側存在著場強E=50N/C、方向豎直向上的勻強電場和磁感應強度B=1.25T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，在水平軌道上一個質(zhì)量為m=0.01kg、電量為q=+10－3C的帶電小球A以初速度v0=40m/s向右運動，小球A與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5.在光滑半圓軌道最低點停放一個質(zhì)量為M=0.3kg且不帶是的絕緣小球B，兩個小球均可看成質(zhì)點，小球A與小球B碰撞后以v1=20m/s的速度向左運動，小球B沿圓軌道運動到最高點后水平拋出，g=10m/s2. 求當圓軌道半徑R取何值時，B球平拋的水平距離最大？最大值是多少？

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科目：高中物理 來源：河北省期中題 題型：不定項選擇

如圖所示，帶電體平行板中勻強電場E的方向豎直向上，勻強磁場B的方向水平（垂直紙面向里）。某帶電小球從光滑絕緣軌道上的A點自由滑下，經(jīng)過軌道端點P進入板間后恰好沿水平方向做直線運動�，F(xiàn)使球從較低的B點開始滑下，經(jīng)P點進入板間，則球在板間運動的過程中

[     ]

A．電場力不做功
B．機械能保持不變
C．所受的電場力將會增大
D．所受的磁場力將會增大

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