【題目】如圖所示，在E＝103 V/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)線平行，其半徑R＝40 cm，一帶正電荷q＝10－4 C的小滑塊質(zhì)量為m＝40 g，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10 m/s2，問：

(1)要小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？

(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為半圓軌道中點(diǎn))

(3)小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后最后落地，落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大？

【答案】（1）v＝2 m/s，L＝20 m （2）1.5N （3）0.6m

【解析】

試題（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

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體的位移時(shí)間圖象如圖所示，若規(guī)定向東為正方向．

（1）試求物體在OA、CD、DE各階段的速度大小及方向

（2）在圖中作出12秒內(nèi)的速度時(shí)間圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成θ=60°的位置B時(shí)速度為零，以下說法正確的是（ ）

A. 小球重力與電場(chǎng)力的大小關(guān)系是

B. 小球重力與電場(chǎng)力的大小關(guān)系是

C. 小球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力T=2qE

D. 小球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動(dòng)，一個(gè)圓筒從木棍的上部以初速度v0勻速滑下。若保持兩木棍傾角不變，將兩棍間的距離減小后固定不動(dòng)，仍將圓筒放在兩木棍上部以初速度v0滑下，下列判斷正確的是

A. 圓筒仍勻速滑下 B. 圓筒勻減速下滑

C. 圓筒勻加速下滑 D. 以上三種運(yùn)動(dòng)均有可能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,板長(zhǎng)L=10cm,板間距離d=10cm的平行板電容器水平放置,它的左側(cè)有與水平方向成600角斜向右上方的勻強(qiáng)電場(chǎng),某時(shí)刻一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由O點(diǎn)靜止釋放,沿直線OA從電容器的中線水平進(jìn)入,最后剛好打在電容器的上極板右邊緣,O到A的距離,求:


(1.)電容器外左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2.)小球剛進(jìn)入電容器C時(shí)的速度的大小;
(3.)電容器C極板間的電壓U.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊在沿斜面向上的外力F作用下，靜止于傾角為θ=37°的固定的足夠長(zhǎng)的斜面上的A點(diǎn)。已知小物塊與斜面間的摩擦因數(shù)為，設(shè)小物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）則

（1）求外力F的取值范圍；

（2）若將外力F大小改為1.5N，方向不變，小物塊仍由A點(diǎn)靜止釋放，作用2s后撤去該力，求小物塊上升的最大高度h及從撤去該力后至小物塊再次返回A點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（ ）

A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫科學(xué)假說法

B. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)時(shí)， 就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思維法

C. 伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推理得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法

D. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程等分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里運(yùn)用了微元法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0從固定于地面的斜面底端A點(diǎn)開始沖上斜面，到達(dá)某一高度后又返回A點(diǎn)，斜面與滑塊之間有摩擦．下列各項(xiàng)分別表示它在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、勢(shì)能Ep和機(jī)械能E隨時(shí)間的變化圖象，可能正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)質(zhì)量都是0.2kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上，一顆質(zhì)量為=0.1 kg的子彈以=140 m/s的水平速度射向A，如圖所示。射穿A后，進(jìn)入B并同B一起運(yùn)動(dòng)，測(cè)得A落點(diǎn)到桌邊緣的水平距離10m，桌面距地面高度5m。求:

（1）當(dāng)子彈穿出砂箱A時(shí)，子彈的速度；

（2）沙箱B落點(diǎn)到桌邊緣的水平距離；

（3）子彈在砂箱A、B中穿行時(shí)分別產(chǎn)生多少熱量。

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