如圖所示，與水平面成37°的傾斜軌道AC，其延長(zhǎng)線在D點(diǎn)與半圓軌道DF相切，全部軌道為絕緣材料制成且位于豎直面內(nèi)，整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN的右側(cè)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（C點(diǎn)在MN邊界上）。一質(zhì)量為0.4 kg的帶電小球沿軌道AC下滑，至C點(diǎn)時(shí)速度為，接著沿直線CD運(yùn)動(dòng)到D處進(jìn)入半圓軌道，進(jìn)入時(shí)無動(dòng)能損失，且恰好能通過F點(diǎn)，在F點(diǎn)速度vF=4 m/s，（不計(jì)空氣阻力，g=10 m/s2，cos37°=0.8）求：
（1）小球帶何種電荷？
（2）小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功。
（3）小球從F點(diǎn)飛出時(shí)磁場(chǎng)同時(shí)消失，小球離開F點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線AC（或延長(zhǎng)線）的交點(diǎn)為G（G點(diǎn)未標(biāo)出），求G點(diǎn)到D點(diǎn)的距離。
解：（1）正電荷
（2）依題意可知小球在CD間做勻速直線運(yùn)動(dòng)
在D點(diǎn)速度為
在CD段受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力，且合力為0，設(shè)重力與電場(chǎng)力的合力為F，F(xiàn)=qvCB
又
解得：
在F點(diǎn)處由牛頓第二定律可得
把代入得，R=1 m
小球在DF段克服摩擦力做功W，由動(dòng)能定律可得：
W=27.6 J
（3）小球離開F點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為
由，得
交點(diǎn)G與D點(diǎn)的距離
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，與水平面成θ角的皮帶傳送機(jī)，把質(zhì)量為m的物體以速度v勻速向上傳送，皮帶作用于物體的摩擦力大小為
mgsinθ
mgsinθ
；支持力大小為
mgcosθ
mgcosθ
；這兩個(gè)力的合力大小為
mg
mg
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，與水平面成37°角的傳送帶AB長(zhǎng)16m，以10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為0.5kg的物體放于傳送帶A端由靜止釋放，已知物體與傳送帶之間的摩擦因數(shù)為0.5，求該物體運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，與水平面成37°的傾斜軌道AB，其延長(zhǎng)線在C點(diǎn)與半圓軌道CD（軌道半徑R=1m）相切，全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內(nèi)．整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN的右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的帶電小球沿斜面下滑，至B點(diǎn)時(shí)速度為VB=100/7  m/s，接著沿直線BC（此處無軌道）運(yùn)動(dòng)到達(dá)C處進(jìn)入半圓軌道，進(jìn)入時(shí)無動(dòng)能損失，且剛好到達(dá)D點(diǎn)，從D點(diǎn)飛出時(shí)磁場(chǎng)消失，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，cos37°=0.8，求：
（1）小球帶何種電荷．
（2）小球離開D點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線AC的交點(diǎn)距C點(diǎn)的距離．
（3）小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，與水平面成30°角的光滑桿上套有一個(gè)小球和兩根輕彈簧a、b，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘M、N固定在桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)拔去銷釘M瞬間a彈力消失，小球加速度大小為20m/s2，那么不拔去銷釘M而拔出銷釘N的瞬間，小球加速度的值可能為（取 g=10m/s2）（　　）
A、5m/s2B、15m/s2C、20m/s2D、25m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，與水平面成θ角的皮帶傳送機(jī)，把質(zhì)量為m的貨箱放到向上傳送的皮帶上，皮帶的運(yùn)轉(zhuǎn)是勻速的，皮帶與貨箱間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，貨箱從底端放上皮帶時(shí)的速度為零，到達(dá)頂端前已經(jīng)和皮帶相對(duì)靜止，貨箱與皮帶間相對(duì)運(yùn)動(dòng)階段，貨箱受到的摩擦力大小為
 
；貨箱與皮帶間相對(duì)靜止后受到的摩擦力大小為
 
．

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