如圖所示，在E = 103V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN（N是軌道的最低點(diǎn)）連接，圓形軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R = 40cm，一帶正電荷q = 3×10－4C的小滑塊質(zhì)量為m = 40g，與水平軌道間的動(dòng)摩因數(shù)m = 0.2，g 取 10m/s2，求：

（1）要使小滑塊能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處由靜止釋放？
（2）這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力是多大？（P為圓軌道水平直徑的左端點(diǎn)中點(diǎn)）
（1）2.09m（2）2.4N

試題分析：（1）在復(fù)合場(chǎng)中圓的最高點(diǎn)不再是沒有電場(chǎng)時(shí)的最高點(diǎn)了，要使物體做圓周運(yùn)動(dòng)，則物體受到的電場(chǎng)力和重力剛好充當(dāng)向心力，圓環(huán)對(duì)物體沒有力的作用，即,解得此時(shí)重力與電場(chǎng)力的合力方向與豎直方向夾角為37°，設(shè)滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)x處釋放，過程中重力，摩擦力做負(fù)功，電場(chǎng)力做正功，所以可得，解得x=2.09m，
（2）設(shè)在P點(diǎn)時(shí)的速度為，則，根據(jù)牛頓第二定律可得，聯(lián)立兩式解得N=2.4N
點(diǎn)評(píng)：此類型的題目，技巧在于將電場(chǎng)和重力場(chǎng)合成后，等效于原來的重力場(chǎng)，即圓環(huán)的最高點(diǎn)不再是只有重力作用時(shí)的最高點(diǎn)了，而是與豎直方向有一定夾角
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，寬度為L(zhǎng)=1m的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其大小E=2×108N/C，B=1T。一帶正電的粒子以基本一初速度由M點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)進(jìn)入，沿直線從N點(diǎn)離開；若只撤去磁場(chǎng)，則粒子從P與水平成450角射出。

（1）求粒子的比荷
（2）若只撤去電場(chǎng)，則粒子以與水平方向成多少度角穿出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示,半徑為R的光滑絕緣環(huán)，豎直放置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m，帶電量為+q的空心小球穿在環(huán)上。當(dāng)小球由靜止開始從環(huán)的頂點(diǎn)A下滑到與圓心等高的水平位置B時(shí)，求：

(1)小球的電勢(shì)能變化多大？
(2)小球的速度是多大？
(3)小球?qū)Νh(huán)的壓力多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為d的兩帶電平行板間同時(shí)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球由下板邊緣沿水平方向射入該區(qū)域，帶電小球恰能在兩板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則   （     ）

A．小球一定帶負(fù)電      
B．小球一定帶正電
C．兩板間電壓為   
D．小球在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為               

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ和MN相距d=0.5m，它們與水平方向的傾角為α(sinα＝0.6)，導(dǎo)軌的上方跟電阻R=4Ω相連，導(dǎo)軌上放一個(gè)金屬棒，金屬棒的質(zhì)量為m＝0.2kg、電阻為r=2Ω。整個(gè)裝置放在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.2T．金屬棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，電阻R消耗的最大電功率P="1.0W." (g="10m/s2)"

求：（1）恒力的大小；
（2）恒力做功的最大功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通電時(shí)銅板中電流方向向上。由于磁場(chǎng)的作用，則
A．板左側(cè)聚集較多電子B．板右側(cè)聚集較多電子
C．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D．b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框，邊的邊長(zhǎng)為，邊的邊長(zhǎng)為，線框的質(zhì)量為，電阻為，線框通過絕緣細(xì)線繞過光滑的滑輪與重物相連，重物質(zhì)量為，斜面上線（平行底邊）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)的最初一段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng)的，且線框的邊始終平行底邊，則下列說法正確的是(　 　)
A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的加速度為
B．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為
C．線框做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
D．該勻速運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的空間中,存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向?磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng).據(jù)此可以判斷出(    )
A．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減小;沿z軸正方向電勢(shì)升高
B．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大;沿z軸正方向電勢(shì)降低
C．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變;沿z軸正方向電勢(shì)升高
D．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變;沿z軸正方向電勢(shì)降低

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)(不計(jì)重力),電子可能沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng)的是(   )

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