【題目】如圖所示，在E＝103 V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R＝40 cm，一帶正電荷q＝10－4 C的小滑塊質(zhì)量為m＝40 g，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10 m/s2，問(wèn)：

(1)要小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？

(2)這樣釋放的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？(P為半圓軌道中點(diǎn))

(3)小滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后最后落地，落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大？落地時(shí)的速度是多大？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L，分析滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)能定理可得，
qEL-μmgL-mg2R=mv2-0
小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，所以 mg=m
代入數(shù)據(jù)解得 v=2m/s，L=20m．
（2）滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理可得，
qE（L+R）-μmgL-mgR=mvP2-0
在P點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律可得，N-qE=m
解得N=1.5N
由牛頓第三定律可得，滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是1.5N．
（3）小滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，在豎直方向上做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，由2R=gt2可得滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為，

滑塊在水平方向上只受到電場(chǎng)力的作用，做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得qE=ma，

所以加速度 a=2.5m/s2，
水平的位移為 x=vt-at2
代入解得 x=0.6m．
落地的速度：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A和B都是不帶電的物體，它們互相摩擦后A帶正電荷1.6×10﹣10 C，下列判斷中正確的是（　�。�

A. 在摩擦前A和B的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷

B. 摩擦的過(guò)程中電子從A轉(zhuǎn)移到了B

C. A在摩擦后一定得到了1×109個(gè)電子

D. A在摩擦過(guò)程中一定失去了1.6×10﹣19 C電子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，P為固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓。帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)。若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則（ ）

A．aa>ab>ac，va>vc>vb B．aa>ab>ac，vb>vc>va

C．ab>ac>aa，vb>vc>va D．ab>ac>aa，va>vc>vb

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了減少汽車(chē)剎車(chē)失靈造成的危害，如圖所示為高速路上在下坡路段設(shè)置的可視為斜面的緊急避險(xiǎn)車(chē)道。一輛貨車(chē)在傾角θ＝30°的連續(xù)長(zhǎng)直下坡高速路上，以v0＝7 m/s的速度在剎車(chē)狀態(tài)下勻速行駛(在此過(guò)程及后面過(guò)程中，可認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)不提供牽引力)，突然汽車(chē)剎車(chē)失靈，開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)汽車(chē)所受到的摩擦力和空氣阻力共為車(chē)重的0.2。在加速前進(jìn)了x0＝96 m后，貨車(chē)沖上了平滑連接的傾角α＝37°的避險(xiǎn)車(chē)道，已知貨車(chē)在該避險(xiǎn)車(chē)道上所受到的摩擦力和空氣阻力共為車(chē)重的0.65。貨車(chē)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程均可視為直線運(yùn)動(dòng)，取sin 37°＝0.6，g＝10 m/s2。求：

(1)貨車(chē)剛沖上避險(xiǎn)車(chē)道時(shí)的速度大小v；

(2)貨車(chē)在避險(xiǎn)車(chē)道上行駛的最大距離x。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電子由靜止行始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后．沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為，加速電場(chǎng)電壓為，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng)，極板間電壓為，極板長(zhǎng)度為，板間距為．

（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)初速度和從電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離；

（2）分析物理量的數(shù)量級(jí)，是解決物理問(wèn)題的常用方法．在解決（1）問(wèn)時(shí)忽略了電子所受重力，請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說(shuō)明其原因．已知， ， ， ， ．

（3）極板間既有電場(chǎng)也有重力場(chǎng)．電勢(shì)反映了靜電場(chǎng)各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請(qǐng)寫(xiě)出電勢(shì)的定義式．類比電勢(shì)的定義方法，在重力場(chǎng)中建立“重力勢(shì)”的概念，并簡(jiǎn)要說(shuō)明電勢(shì)和“重力勢(shì)”的共同特點(diǎn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小球從靠近豎直磚墻的某位置由靜止釋放，用頻閃方法拍攝的小球位置如圖中1、2、3和4所示。已知連續(xù)兩次閃光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d。由此可知小球（ ）

A. 下落過(guò)程中的加速度大小約為

B. 經(jīng)過(guò)位置3時(shí)的瞬時(shí)速度大小約為

C. 經(jīng)過(guò)位置4時(shí)的瞬時(shí)速度大小約為

D. 從位置1到4過(guò)程中的平均速度大小約為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì)．沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì)．當(dāng)把橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩相互垂直，如圖所示．

（1）由圖可讀出，這兩個(gè)拉力的大小分別為_____N和______N．

（2）在虛線方格紙上按作圖法的要求，畫(huà)出這兩個(gè)拉力及它們的合力_________．(用圖中一格的邊長(zhǎng)表示1.0N)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地．若不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A. 壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定

B. 壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定

C. 壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定

D. 壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】、將一質(zhì)量為m的排球豎直向上拋出，它上升了高度H后再落回到拋出點(diǎn).設(shè)排球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到方向與運(yùn)動(dòng)方向相反、大小恒為f的空氣阻力作用，已知重力加速度大小為g，且f<mg。不考慮排球的轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 推球上升過(guò)程中動(dòng)能減小了mgH

B. 排球上升過(guò)程中的加速度始終大于重力加速度g

C. 排球上升過(guò)程中克服重力做的功等于下降過(guò)程重力做的功

D. 排球下降過(guò)程中重力做功的功率逐漸變大

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