如圖所示，BC是半徑為R的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，整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊(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)時速度減為零．若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，求：

（1）滑塊通過B點(diǎn)時的速度大�。�
（2）滑塊經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)時，所受軌道支持力的大��；
（3）水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離．
（1）（2）NB=3mg-2qE（3）

試題分析：（1）小滑塊從C到B的過程中，只有重力和電場力對它做功，設(shè)滑塊經(jīng)過圓弧軌道B點(diǎn)時的速度為vB，根據(jù)動能定理有    解得                                          
（2）根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有              解得 NB=3mg-2qE                                                    
（3）小滑塊在AB軌道上運(yùn)動時，所受摩擦力為 f=μmg
小滑塊從C經(jīng)B到A的過程中，重力做正功，電場力和摩擦力做負(fù)功。設(shè)小滑塊在水平軌道上運(yùn)動的距離（即A、B兩點(diǎn)之間的距離）為L，則根據(jù)動能定理有:
mgR-qE（R+L）-μmgL=0
解得
點(diǎn)評：本題考查分析和處理物體在復(fù)合場運(yùn)動的能力．對于電場力做功W=qEd，d為兩點(diǎn)沿電場線方向的距離．
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

（9分）一個質(zhì)量為m帶電量為+q的小球每次均以水平初速度v0自h高度做平拋運(yùn)動。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，試回答下列問題：
（1）若在空間豎直方向加一個勻強(qiáng)電場，發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動，則電場強(qiáng)度E是多大？
（2）撤消勻強(qiáng)電場，小球水平拋出至第一落地點(diǎn)P，則位移S的大小是多少？
（3）恢復(fù)原有勻強(qiáng)電場，再在空間加一個垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，發(fā)現(xiàn)小球第一落地點(diǎn)仍然是P點(diǎn)，試問磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖甲所示，空間存在B=0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，MN、PQ是相互平行的粗糙的長直導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，其間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒，從零時刻開始，通過一小型電動機(jī)對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，圖乙是棒的速度—時間圖像，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖像的漸近線，小型電動機(jī)功率在12s末達(dá)到額定功率Pm=4.5W，此后功率保持不變，除R以外，其余部分的電阻均不計(jì)，取g=10m/s2。求：

（1）導(dǎo)體棒在0～12s內(nèi)的加速度大小；
（2）導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)和電阻R的阻值；
（3）若已知0～12s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量為12.5J，則此過程中牽引力F做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，在x＞0的空間中，存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝10 N/C；在x＜0的空間中存在垂直于xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T。一帶負(fù)電的粒子（比荷q/m＝160 C/kg），在x＝0.06 m處的D點(diǎn)以v0＝8 m/s的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動，不計(jì)帶電粒子的重力。求：

（1）帶電粒子開始運(yùn)動后第一次通過y軸時距O點(diǎn)的距離。
（2）帶電粒子開始運(yùn)動后第一次通過y軸的速度大小和方向；
（3）帶電粒子進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時間返回電場；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角為37°的光滑絕緣的斜面上放著M=1kg的U型導(dǎo)軌abcd，ab∥cd。另有一質(zhì)量m=1kg的金屬棒EF平行bc放在導(dǎo)軌上，EF下側(cè)有絕緣的垂直于斜面的立柱P、S、Q擋住EF使之不下滑。以O(shè)O′為界，下部有一垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場，上部有平行于斜面向下的勻強(qiáng)磁場。兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=1T，導(dǎo)軌bc段長L=1m。金屬棒EF的電阻R=1.2Ω，其余電阻不計(jì)。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時導(dǎo)軌bc邊用細(xì)線系在立柱S上，導(dǎo)軌和斜面足夠長。當(dāng)剪斷細(xì)線后，試求：

（1）細(xì)線剪短瞬間，導(dǎo)軌abcd運(yùn)動的加速度；                                              
（2）導(dǎo)軌abcd運(yùn)動的最大速度；
（3）若導(dǎo)軌從開始運(yùn)動到最大速度的過程中，流過金屬棒EF的電量q=5C，則在此過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？（sin37°=0.6）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為E和B，一個質(zhì)量為m，帶正電荷量為q的油滴，以水平速度v0從a點(diǎn)射入，經(jīng)一段時間后運(yùn)動到b.試計(jì)算：

(1)油滴剛進(jìn)入疊加場a點(diǎn)時的加速度．
(2)若到達(dá)b點(diǎn)時，偏離入射方向的距離為d，此時速度大小為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

關(guān)于點(diǎn)電荷周圍電勢大小的公式為U＝kQ/r，式中常量k＞0，Q為點(diǎn)電荷所帶的電量，r為電場中某點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離．如圖所示，兩個帶電量均為+q的小球B、C，由一根長為L的絕緣細(xì)桿連接，并被一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛在固定的小球A上，C球離地的豎直高度也為L．開始時小球A不帶電，此時細(xì)線內(nèi)的張力為T0；當(dāng)小球A帶Q1的電量時，細(xì)線內(nèi)的張力減小為T1；當(dāng)小球A帶Q2的電量時，細(xì)線內(nèi)的張力大于T0．
 
（1）分別指出小球A帶Q1、Q2的電荷時電量的正負(fù)；
（2）求小球A分別帶Q1、Q2的電荷時，兩小球B、C整體受到小球A的庫侖力F1與F2大小之比；
（3）當(dāng)小球A帶Q3的電量時細(xì)線恰好斷裂，在此瞬間B、C兩帶電小球的加速度大小為a，求Q3；
（4）在小球A帶Q3（視為已知）電量情況下，若B球最初離A球的距離為L，在細(xì)線斷裂到C球著地的過程中，小球A的電場力對B、C兩小球整體做功為多少？（設(shè)B、C兩小球在運(yùn)動過程中沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

帶電小球的質(zhì)量為m，當(dāng)勻強(qiáng)電場方向水平向右時（圖中未畫出），小球恰能靜止在光滑圓槽形軌道的A點(diǎn)，圖中角θ＝30°，如圖所示，當(dāng)將電場方向轉(zhuǎn)為豎直向下時(保持勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小不變)，求小球從A點(diǎn)起滑到最低點(diǎn)時對軌道的壓力.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

安培力、電場力和洛倫茲力，下列說法正確的是（    ）
A．電荷在電場中一定受電場力作用，電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用
B．電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，電荷所受洛倫茲力不一定與磁場方向垂直
C．安培力和洛倫茲力的方向均可用左手定則判斷
D．安培力和洛倫茲力本質(zhì)上都是磁場對運(yùn)動電荷的作用，安培力可以對通電導(dǎo)線做功，洛倫茲力對運(yùn)動電荷也做功

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同步練習(xí)冊答案