（20分）如圖，光滑絕緣小平臺(tái)距水平地面高H=0.80m,地面與豎直絕緣光滑圓形軌道在A點(diǎn)連接,A點(diǎn)距豎直墻壁s=0.60m,整個(gè)裝置位于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中�，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg，電荷量q=10
-3C的正電荷小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平臺(tái)上端點(diǎn)N由靜止釋放,離開(kāi)平臺(tái)N后，恰好切入半徑為R=0.4m的絕緣光滑圓形軌道，并沿軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)射出。圖中O點(diǎn)是圓軌道的圓心，BC分別是原先軌道的最低和最高點(diǎn)，AO、BO間夾角為53°。(取g=10m/s
2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求：
（１）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（２）小球到A點(diǎn)的速度大小和方向；
（３）小球?qū)壍雷畲髩毫Α?/div>
（1）
（2）速度方向與水平方向成
.大小為5m/s（3）10N
試題分析：（1) 小球離開(kāi)N點(diǎn)后
豎直方向只有重力作用，初速度0，所以
(1分)
水平方向只受到電場(chǎng)力作用，初速度0，所以
； (1分)
(1分)
幾何關(guān)系如下圖
(2分)
代入數(shù)據(jù)可得
(1分)
（2)
由公式v
2="2ax" 可得
豎直方向
水平方向
根據(jù)速度的矢量合成
(4分)
，速度方向與水平方向成
(2分)
（3）電場(chǎng)力和重力的合力
，假設(shè)合力與豎直方向夾角
，
則有
，所以
，方向沿OF方向。
合力大小方向均不變，可等效為重力，所以等效重力為
。F點(diǎn)即為等效重力的最低點(diǎn)
最大速度在如圖所示的F點(diǎn)，
從N點(diǎn)到F點(diǎn)由動(dòng)能定理可知
代入數(shù)據(jù)可得F點(diǎn)的速度
m/s (3分)
在F點(diǎn)：
(2分)
代入數(shù)據(jù)可得
(1分)
根據(jù)牛頓第三定律：小球?qū)壍雷畲髩毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002632402753.png" style="vertical-align:middle;" /> ( 2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
如圖所示，摩托車做特技表演時(shí)，以v0=10.0m/s的初速度沖向高臺(tái)，然后從高臺(tái)水平飛出。若摩托車沖向高臺(tái)的過(guò)程以P=4.0kw的額定功率行駛，沖到高臺(tái)上所用時(shí)間t=3.0s，人和車的總質(zhì)量
kg，臺(tái)高h(yuǎn)=5.0m，摩托車的落地點(diǎn)到高臺(tái)的水平距離x=10.0m。不計(jì)空氣阻力，取
。求：
(1)摩托車從高臺(tái)飛出到落地所用時(shí)間；
(2)摩托車落地時(shí)速度的大小；
(3)摩托車沖上高臺(tái)過(guò)程中克服阻力所做的功。
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：單選題
如圖, 實(shí)線為高速運(yùn)動(dòng)正粒子在位于O點(diǎn)的點(diǎn)電荷附近的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn)，N點(diǎn)離點(diǎn)電荷最近，Q點(diǎn)比M點(diǎn)離點(diǎn)電荷更遠(yuǎn)，不計(jì)正粒子的重力，則（ �。�
| A．正粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大 |
| B．三點(diǎn)中，正粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能最小 |
| C．在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，M點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的低 |
| D．正粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)它做的總功為正功 |
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
如圖所示，豎直固定放置的光滑絕緣桿上O點(diǎn)套有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小環(huán)。在桿的左側(cè)固定一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷，桿上a、b兩點(diǎn)與Q正好構(gòu)成等邊三角形。已知Oa之間距離為h
1，ab之間距離為h
2，靜電常量為k�，F(xiàn)使小環(huán)從圖示位置的O點(diǎn)由靜止釋放，若通過(guò)a點(diǎn)的速率為
。
試求：
（1）小環(huán)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的壓力大小及方向；（2）小環(huán)通過(guò)b點(diǎn)的速率。
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
（18分）如圖所示，現(xiàn)有一個(gè)小物塊，質(zhì)量為m=80g，帶上正電荷q =2
10
－4C。與水平的軌道之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)m= 0.2，在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，E = 4
10
3V/m，在水平軌道的末端N處，連接一個(gè)光滑的的半圓形軌道，半徑為R=40cm，取g = 10m/s
2，求：
（1）若小物塊恰能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)L，那么小物塊應(yīng)從距N點(diǎn)多遠(yuǎn)處的A點(diǎn)釋放？
（2）如果小物塊在上小題中的位置A釋放，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)（軌道中點(diǎn)）時(shí)軌道對(duì)它的支持力等于多少？
（3）小物塊在位置A釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，突然撤去電場(chǎng)，同時(shí)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度
，方向垂直紙面向里，問(wèn)能否運(yùn)動(dòng)到L點(diǎn)？（回答：“能”或“不能”即可）如果小物塊最后能落回到水平面MN上，則剛到達(dá)MN時(shí)小物塊的速度大小為多少？
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
（6分）如圖所示，斜面傾角
，另一邊與地面垂直，高為
，斜面頂點(diǎn)有一定滑輪，物塊A和B的質(zhì)量分別為
和
，通過(guò)輕而軟的細(xì)繩連結(jié)并跨過(guò)定滑輪，開(kāi)始時(shí)兩物塊都位于與地面的垂直距離為
的位置上，釋放兩物塊后，A沿斜面無(wú)摩擦地上滑，B沿斜面的豎直邊下落，若物塊A恰好能達(dá)到斜面的頂點(diǎn)，試求
和
的比值.（滑輪質(zhì)量、半徑及摩擦均可忽略）
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：單選題
如右圖所示，水平傳送帶保持 2m/s 的速度運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量為1kg的物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2�，F(xiàn)將該物體無(wú)初速地放到傳送帶上的A點(diǎn)，然后運(yùn)動(dòng)到了距A點(diǎn)2m 的B點(diǎn)，則皮帶對(duì)該物體做的功為 （ ）
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
如圖直流電源的路端電壓U＝182 V，金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上觸點(diǎn)a、b、c、d連接。ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3�？譕
1正對(duì)B和E，孔O
2正對(duì)D和G，邊緣F、H正對(duì)。一個(gè)電子以初速度
m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，恰好穿過(guò)孔O
1和O
2后，從H點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)。金屬板間的距離L
1＝2 cm，L
2＝4 cm，L
3＝6 cm。電子質(zhì)量
kg，電荷量
C。正對(duì)的兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，求：
（1） 各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（2） 電子離開(kāi)H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；
（3） 四塊金屬板的總長(zhǎng)度（AB＋CD＋EF＋GH）。
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：單選題
光滑斜面上有一個(gè)小球自高為h的A處由靜止開(kāi)始滾下，到達(dá)光滑的水平面上的B點(diǎn)時(shí)速率為V
0．光滑水平面上每隔相等的距離設(shè)置了一個(gè)與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直的阻擋條，如圖所示，小球越過(guò)n條阻擋條后停下來(lái)．若讓小球從2h高處以初速度V
0滾下，則小球能越過(guò)阻擋條的條數(shù)為(設(shè)小球每次越過(guò)阻擋條時(shí)損失的動(dòng)能相等) ：
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