如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場，在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)，PQ、MN水平且足夠長，半圓環(huán)MAP在磁場邊界左側(cè)，P、M點在磁場邊界線上，NMAP段光滑，PQ段粗糙．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小環(huán)套在MN桿上，它所受到的電場力為重力的1/2.現(xiàn)將小環(huán)從M點右側(cè)的D點由靜止釋放，小環(huán)剛好能到達P點．

(1)求D、M間距離x0；
(2)求上述過程中小環(huán)第一次通過與O等高的A點時半圓環(huán)對小環(huán)作用力的大小；
(3)若小環(huán)與PQ間動摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等)，現(xiàn)將小環(huán)移至M點右側(cè)5R處由靜止釋放，求小環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功．

(1)4R　(2)qB＋mg　(3) mgR

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量M=4kg的平板小車停在光滑水平面上，車上表面高h1=1.6m．水平面右邊的臺階高h2=0.8m，臺階寬l=0.7m，臺階右端B恰好與半徑r=5cm的光滑圓弧軌道連接，B和圓心O的連線與豎直方向夾角θ=53°，在平板小車的A處，質(zhì)量m1=2kg的甲物體和質(zhì)量m2=1kg的乙物體緊靠在一起，中間放有少量炸藥（甲、乙兩物體都可以看作質(zhì)點）．小車上A點左側(cè)表面光滑，右側(cè)粗糙且動摩擦因數(shù)為μ=0.2．現(xiàn)點燃炸藥，炸藥爆炸后兩物體瞬間分開，甲物體獲得水平初速度5m/s向右運動，離開平板車后恰能從光滑圓弧軌道的左端B點沿切線進入圓弧軌道．已知車與臺階相碰后不再運動（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）炸藥爆炸使兩物塊增加的機械能E；
（2）物塊在圓弧軌道最低點C處對軌道的壓力F；
（3）平板車上表面的長度L和平板車運動位移s的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）2014年索契冬奧會冰壺比賽在北京時間2月10日-21日進行。冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖．比賽時運動員在投擲線AB處讓冰壺以v0=2m/s的初速度向圓壘圓心O點滑出，已知圓壘圓心O到AB線的距離為30m，冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為µ1=0.008(g取10m/s2)．問：
(1)如果在圓壘圓心O有對方的冰壺，則能否與對方冰壺相撞?請通過計算說明理由．
(2)如果在圓壘圓心O有對方的冰壺，為了確保將對方冰壺撞開，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小，若用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至, µ2=0.004，則運動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)大于多少米?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

真空中存在空間范圍足夠大的水平向右的勻強電場。在電場中，若將一個質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電的小球由靜止釋放，運動中小球速度與豎直方向夾角為37°�，F(xiàn)將該小球從電場中某點以初速度v0=10m/s豎直向上拋出，（取sin37°＝0.6，cos37°="0.8" ，g=10m/s2）求運動過程中：
（1）小球受到的電場力的大小及方向；
（2）小球從拋出點至最高點的過程中水平位移為多大？
（3）小球從拋出點至最高點的過程中電勢能的變化量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示，將直徑為2R的半圓形導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點，直徑AB與豎直方向的夾角為60°。在導(dǎo)軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，原長為2R、勁度系數(shù)的彈性輕繩穿過圓環(huán)且固定在A、B兩點。已知彈性輕繩滿足胡克定律，且形變量為x時具有彈性勢能，重力加速度為g，不計一切摩擦。將圓環(huán)由A點正下方的C點靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運動到導(dǎo)軌的最低點D點時，求

（1）圓環(huán)的速率v；
（2）導(dǎo)軌對圓環(huán)的作用力F的大小?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）在以坐標(biāo)原點 O為圓心、半徑為 r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖所示。 一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與 x軸的交點 A處以速度 v沿負x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與 y軸的交點 C處沿正y方向飛出。

（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m ；
（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/72/1/egriw.png" style="vertical-align:middle;" />，該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強度多大？此次粒子在磁場中運動所用時間 t是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）相隔一定距離的A、B兩球，質(zhì)量相等，假定它們之間存在著恒定的斥力作用．原來兩球被按住，處在靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)突然松開，同時給A球以初速度v0，使之沿兩球連線射向B球，B球初速度為零．若兩球間的距離從最小值（兩球未接觸）到剛恢復(fù)到原始值所經(jīng)歷的時間為t0，求B球在斥力作用下的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(16分)如圖所示，讓一可視為質(zhì)點的小球從光滑曲面軌道上的A點無初速滑下，運動到軌道最低點B后，進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，并恰好通過軌道最高點C，離開圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到D點后拋出，最終撞擊到擱在軌道末端點和水平地面之間的木板上，已知軌道末端點距離水平地面的高度為H＝0.8m，木板與水平面間的夾角為θ＝37°，小球質(zhì)量為m＝0.1kg，A點距離軌道末端豎直高度為h＝0.2m，不計空氣阻力。(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

⑴求圓軌道半徑R的大��；
⑵求小球從軌道末端點沖出后，第一次撞擊木板時的位置距離木板上端的豎直高度有多大；
⑶若改變木板的長度，并使木板兩端始終與平臺和水平面相接，試通過計算推導(dǎo)小球第一次撞擊木板時的動能隨木板傾角θ變化的關(guān)系式，并在圖中作出Ek-(tanθ)2圖象。

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