如圖所示，BC是半徑為R的
1
4
圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E．今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊（體積很小可視為質(zhì)點(diǎn)），從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零．若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．忽略因摩擦而造成的電荷量的損失．求：?
（1）滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離．
（1）小滑塊從C到B的過程中，只有重力和電場(chǎng)力對(duì)它做功，
設(shè)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，根據(jù)動(dòng)能定理有：
mgR-qER=
1
2
m
v2B
解得：vB=
2(mg-qE)R
m

（2）小滑塊在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受摩擦力為f=μmg
小滑塊從C經(jīng)B到A的整個(gè)過程中，重力做正功，電場(chǎng)力和摩擦力做負(fù)功．設(shè)小滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的距離（即A、B兩點(diǎn)間的距離）為L(zhǎng)，則根椐動(dòng)能定理有：
mgR-qE（R+L）-μmgL=0
解得L=
mg-qE
μmg+qE
R
答：（1）滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為
2(mg-qE)R
m
；
（2）水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離L=
mg-qE
μmg+qE
R．
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：問答題

如圖所示，物體A放在足夠長(zhǎng)的木板B上，木板B靜止于水平面．t=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零、加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05，B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2．求
（1）物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA；
（2）t=1.0s時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P；
（3）若t=1.0s時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P′=5W，并在以后的運(yùn)動(dòng)過程中始終保持這一功率不變，t=3.8s時(shí)物體A的速度為1.2m/s．則在t=1.0s到t=3.8s這段時(shí)間內(nèi)木板B的位移為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

人手拉一質(zhì)量為10kg重物被升降機(jī)由靜止向上提升1m，這時(shí)物體的速度為2m/s，則下列說法中錯(cuò)誤的是（g取10m/s2）（　�。�
A．手對(duì)物體做功120JB．合外力對(duì)物體做功120J
C．合外力對(duì)物體做功20JD．物體克服重力做功100J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

質(zhì)量為2kg的彈性球，以10m/s的速度垂直射人一堵泥墻，并陷入其中，則墻對(duì)球做功為______，若球打在堅(jiān)硬的墻上能以原速率彈回，那么墻對(duì)球做功為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在傾角θ=37°的絕緣面所在空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×103N/C，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板．質(zhì)量m=0.20kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回．已知斜面的高度h=0.24m，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30，滑塊帶電荷q=-5.0×10-4C．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：
（1）滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端時(shí)的速度大�。�
（2）滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度．
（3）滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到停下來的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量Q．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，D、A、B、C四點(diǎn)水平間距相等，DA、AB、BC豎直方向高度差之比為1：3：5．在A、B、C三點(diǎn)分別放置相同的小球，釋放三個(gè)壓縮的彈簧，小球沿水平方向彈出，小球均落在D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列關(guān)于A、B、C三點(diǎn)處的小球說法正確的是（　　）
A．三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2：3
B．三個(gè)小球彈出時(shí)的動(dòng)能之比為1：4：9
C．三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)過程中重力做功之比為1：3：5
D．三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能之比為2：5：10

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的物體靜止在水平面上，在外力F=25N作用下開始運(yùn)動(dòng)，已知F與水平方向夾角為37?，物體位移為5m時(shí)，具有50J的動(dòng)能．求：（取g=10m/s2）
（1）此過程中，物體克服摩擦力所做的功；（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（2）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示在水平地面上固定一個(gè)半徑為R的半圓形軌道，其中圓弧部分光滑，水平段長(zhǎng)為L(zhǎng)，一質(zhì)量為m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈簧固定在水平軌道的右端，小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)突然釋放小物塊，小物塊被彈出，恰好能夠到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A，取g=10m/s2，且彈簧長(zhǎng)度忽略不計(jì)，求：
（1）小物塊的落點(diǎn)距O′的水平距離；
（2）小物塊經(jīng)過點(diǎn)O′時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道MN的半徑為R，MP為粗糙水平面．兩個(gè)小物塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，在半圓形軌道圓心O的正下方M處，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若A、B之間夾有少量炸藥，炸藥爆炸后，A恰能經(jīng)過半圓形軌道的最高點(diǎn)N，而B到達(dá)的最遠(yuǎn)位置恰好是A在水平面上的落點(diǎn)．已知粗糙水平面與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：

（1）A在軌道最高點(diǎn)的速度大小；
（2）B到達(dá)的最遠(yuǎn)位置離M點(diǎn)的距離；
（3）A與B的質(zhì)量之比．

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