如圖所示，平行金屬極板A、B水平放置，A板帶正電，B板帶負電，兩板間的電壓為U，距離為2d，一個半徑為d的絕緣光滑半圓形軌道，豎直放置在兩極板中，軌道最高點、圓心O的連線與極板平行．在軌道最高點邊緣處有一質(zhì)量為m，電量為+ q的小球，由靜止開始下滑。重力加速度為g。求：

（1）小球到達最低點時的速度大小；
（2）小球經(jīng)過最低點時對軌道壓力的大小。
（1）（2）

試題分析：（1）由動能定理   （2分）
從而求得加速后的速度為      （2分）
（2）如圖，

重力、電場力及軌道給小球的支持力的合力提供向心力
                  （2分）
得N=                     （1分）
由牛頓第三定律得 對軌道的壓力為  （1分）
點評：本題難度中等，綜合性比較強，首先判斷受力情況，在分析做功情況，要想求得圓周運動中最低點對軌道壓力大小，就要知道最低點小球速度大小，從而判斷出采用動能定理和圓周運動的向心力公式
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在y>0的空間中存在著沿y軸正方的勻強電場；在y<0的空間中存在垂直xoy平面向里的勻強磁場。一個帶負電的粒子（質(zhì)量為m,電荷量為q，不計重力），從y軸上的p(0,b)點以平行x軸的初速度射入電場，經(jīng)過x軸上的N（2b,0）點。求：

（1）粒子經(jīng)過N點時的速度大小和方向。
（2）已知粒子進入磁場后恰好通過坐標原點，求磁感應強度B和粒子從p到O運動的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在充電的平行金屬板間有勻強電場和方向垂直紙面向里的勻強磁場。一帶電粒子以速度v從左側射入，方向垂直于電場方向和磁場方向，當它從右側射出場區(qū)時，動能比射入時小，若要使帶電粒子從射入到射出動能是增加的，可采取的措施有（不計重力）
A．可使電場強度增強
B．可使磁感應強度增強
C．可使粒子帶電性質(zhì)改變（如正變負）
D．可使粒子射入時的動能增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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

(1)小球的電勢能變化多大？
(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：計算題

（14分）在長為2L的絕緣輕質(zhì)細桿的兩端各連接一個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B（可視為質(zhì)點，也不考慮二者間的相互作用力），A球帶正電、電荷量為+2q，B球帶負電。電荷量為－3q�，F(xiàn)把A和B組成的帶電系統(tǒng)鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強電場區(qū)域MPQN內(nèi)。已知虛線MP是細桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強電場的場強大小為E，方向水平向右�，F(xiàn)取消對A、B的鎖定，讓它們從靜止開始運動。（忽略小球運動中所產(chǎn)生的磁場造成的影響）

（1）求小球A、B運動過程中的最大速度；
（2）小球A、B能否回到原出發(fā)點？若不能，請說明理由；若能，請求出經(jīng)過多長時間帶電系統(tǒng)又回到原地發(fā)點。
（3）求運動過程中帶電小球B電勢能增加的最大值。

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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存在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，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動，則   （     ）

A．小球一定帶負電      
B．小球一定帶正電
C．兩板間電壓為   
D．小球在兩板間的運動時間為               

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌PQ和MN相距d=0.5m，它們與水平方向的傾角為α(sinα＝0.6)，導軌的上方跟電阻R=4Ω相連，導軌上放一個金屬棒，金屬棒的質(zhì)量為m＝0.2kg、電阻為r=2Ω。整個裝置放在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度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動，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，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導體線框，邊的邊長為，邊的邊長為，線框的質(zhì)量為，電阻為，線框通過絕緣細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磁場，磁感應強度為，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初一段時間是做勻速運動的，且線框的邊始終平行底邊，則下列說法正確的是(　 　)
A．線框進入磁場前運動的加速度為
B．線框進入磁場時勻速運動的速度為
C．線框做勻速運動的總時間為
D．該勻速運動過程產(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

場強為E的勻強電場與磁感應強度為B的勻強磁場正交，復合場的水平寬度為d，豎直方向足夠長，如圖8所示．現(xiàn)有一束帶電荷量為q、質(zhì)量為m的α粒子以各不相同的初速度v0沿電場方向射入場區(qū)，則那些能飛出場區(qū)的α粒子的動能增量ΔEk可能為     (　　)

A．dq(E＋B)　　　　　       B.
C．qEd　　　　　　       　D．0                                  

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