光滑絕緣水平面AB上有C、D、E三點(diǎn)．CD長L1＝10cm，DE長L2＝2cm，EB長L3＝9cm。另有一半徑R＝0.1m的光滑半圓形絕緣導(dǎo)軌PM與水平面相連并相切于P點(diǎn)，不計BP連接處能量損失�，F(xiàn)將兩個帶電量為－4Q和+Q的物體（可視作點(diǎn)電荷）固定在C、D兩點(diǎn)，如圖所示。將另一帶電量為＋q，質(zhì)量m＝1´104kg的金屬小球（也可視作點(diǎn)電荷）從E點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)小球進(jìn)入P點(diǎn)時，將C、D兩物體接地，則

（1）小球在水平面AB運(yùn)動過程中最大加速度和最大速度對應(yīng)的位置
（2）若小球過圓弧的最高點(diǎn)后恰能擊中放在C處的物體，則小球在最高點(diǎn)時的速度為多少?對軌道的壓力為多大？
（3）若不改變小球的質(zhì)量而改變小球的電量q，發(fā)現(xiàn)小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離s與小球的電量q，符合下圖的關(guān)系，則圖中與豎直軸的相交的縱截距應(yīng)為多大？

（4）你還能通過圖像求出什么物理量，其大小為多少？
（1）E點(diǎn)處  距E點(diǎn)8cm處 （2）1.05m/s  N＝1.0´10－4N  （3）（0，-16R2）(4) UEB=450v

試題分析：（1）設(shè)在AB上距D點(diǎn)x cm處場強(qiáng)為0，有＝
x＝10cm，即距E點(diǎn)8cm處
帶電小球最大加速度應(yīng)在場強(qiáng)最大處即E點(diǎn)處
帶電小球最大速度就是場強(qiáng)為零點(diǎn)即距E點(diǎn)8cm處。
（2）小球從最高點(diǎn)水平拋出能擊中C點(diǎn)，設(shè)速度為v，有：
v＝L＝1.05m/s
設(shè)最高點(diǎn)壓力為N，有：N＋mg＝m，
N＝1.0´10－4N
（3）帶電小球從E開始運(yùn)動，設(shè)E、B電勢差為UEB，經(jīng)金屬軌道從最高點(diǎn)下落，由
動能定理得：QuEB-2mgR=mv2/2=mqs2/8R
所以當(dāng)q=0時，s2=-16R2,即坐標(biāo)為（0，-16R2）
(4)通過圖線的斜率可求出UEB
K=8RUEB/mg=0.36×106
UEB=450v
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)運(yùn)動的說法正確的是：（      ）
A．圖甲中撤掉擋板A的瞬間，小球的加速度豎直向下
B．圖乙中固定在豎直面內(nèi)的圓環(huán)內(nèi)徑r=1.6m，小球沿內(nèi)圓表面過最高點(diǎn)速度可以為2m/s
C．圖丙中皮帶輪上b點(diǎn)的加速度小于a點(diǎn)的加速度
D．圖丁中用鐵錘水平打擊彈簧片后，B球比A球先著地

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一個質(zhì)量為m的物體受到一個沿斜面向上的變力F作用下，由靜止開始運(yùn)動。物體的機(jī)械能E隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0～x1過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線為平行于x軸的直線，則下列說法中正確的是
A．物體沿斜面向下運(yùn)動
B．在0～x1過程中，物體的加速度一直減小
C．在0～x2過程中，物體先減速再勻速
D．在x1～x2過程中，物體的加速度為gsinθ

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分） 滑板運(yùn)動是一項陸地上的“沖浪運(yùn)動”，滑板運(yùn)動員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動作給人以美的享受。如圖甲所示，abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均為斜直軌道，傾角θ=37º，de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)為圓心，其正上方的d點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)，滑板及運(yùn)動員總質(zhì)量m=60kg，運(yùn)動員滑經(jīng)d點(diǎn)時軌道對滑板支持力用Nd表示，忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8。除下述問(2)中運(yùn)動員做緩沖動作以外，均可把滑板及運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)。

（1）運(yùn)動員從bc段緊靠b處無初速滑下，求Nd的大��；
（2）運(yùn)動員改為從b點(diǎn)以υ0=4m/s的速度水平滑出，落在bc上時通過短暫的緩沖動作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行，則他是否會從d點(diǎn)滑離軌道？請通過計算得出結(jié)論。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動員從離地500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過2s后拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v－t圖像，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2）

（1）t＝1.3s時運(yùn)動員的加速度和所受阻力的大��；
（2）估算前14s內(nèi)運(yùn)動員下落的高度及克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）一個質(zhì)量m＝10kg的靜止物體與水平地面間滑動摩擦系數(shù)μ＝0.5，受到一個大小為100N與水平方向成θ＝37°的斜向上拉力作用而運(yùn)動，假設(shè)拉力作用的時間為t＝1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6)

（1）求1s內(nèi)拉力做的功 
（2）求1s內(nèi)摩擦力做的功  
（3）求1s內(nèi)合外力做的功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一彈簧秤秤盤的質(zhì)量M=1.5kg，盤內(nèi)放一個質(zhì)量m=10.5kg的物體P，彈簧質(zhì)量忽略不計，輕彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m，系統(tǒng)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖1-6所示�，F(xiàn)給物體P施加一豎直向上的拉力F，使P由靜止開始向上作勻加速直線運(yùn)動。已知在前0.2s時間內(nèi)F是變力，在0.2s以后是恒力。求力F的最小值和最大值各多大？取g=10m/s2。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止不動，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動。假定兩板與冰面間的摩擦因數(shù)相同。已知甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，則     
A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B．在推的過程中，甲推乙的力等于乙推甲的力
C．在分開后，甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)
D．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)分別位于軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。距地面高度為h=0.45m的水平臺面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊，物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下，由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過t=2s時間到達(dá)平臺邊緣上的A點(diǎn)，此時撤去恒力F，物塊在空中運(yùn)動至B點(diǎn)時，恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道，物塊運(yùn)動到圓弧軌道最高點(diǎn)D時對軌道恰好無作用力。物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，空氣阻力不計，取 g=10m/s2。求

（1）物塊到達(dá)A點(diǎn)時的速度大小vA。
（2）物塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小vB。
（3）物塊從B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)過程中克服摩擦力所做的功。

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