【題目】如圖所示，一傾角、高為5R的固定光滑絕緣斜面與左側(cè)光滑水平軌道相連，水平軌道左側(cè)與半徑為R的光滑半圓軌道連接，D點(diǎn)為半圓軌道的最高點(diǎn)，整體處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在斜面頂端以初速度v0開始沿斜面下滑，小滑塊始終沒有脫離接觸面。不計(jì)小滑塊在各軌道連接處的能量損失，重力加速度取g。

(1)求小滑塊到達(dá)D點(diǎn)的速度大小；

(2)求小滑塊在D點(diǎn)受到軌道的作用力大小；

(3)若斜面足夠長(zhǎng)，小滑塊運(yùn)動(dòng)一段距離后脫離斜面，求小滑塊離開斜面時(shí)的動(dòng)能。

【答案】(1) ； (2)；(3) 。

【解析】

(1)小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力不做功，從A到D由動(dòng)能定理可得

解得

(2)在D點(diǎn)由牛頓第二定律可得

解得

(3)小滑塊沿斜面下滑時(shí)，垂直斜面方向的加速度為零，有

當(dāng)時(shí)，小滑塊開始脫離斜面，此時(shí)有

解得

所以動(dòng)能為

答：(1)小滑塊到達(dá)D點(diǎn)的速度大小；

(2)小滑塊在D點(diǎn)受到軌道的作用力大小；

(3)小滑塊離開斜面時(shí)的動(dòng)能。

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：

【題目】如圖，C、D是兩條豎直且足夠長(zhǎng)的固定導(dǎo)軌（電阻不計(jì)），導(dǎo)軌間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，EF是一個(gè)固定螺線管，C、D的輸出端a、b分別連接EF的輸入端c、d，P是在EF的正下方水平放置在地面上的鋁圓環(huán)�，F(xiàn)對(duì)金屬棒AB施加一豎直向上的力使金屬棒由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中棒始終與C、D導(dǎo)軌良好接觸，可認(rèn)為通電螺線管在圓環(huán)中產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與通過螺線管的電流成正比，則（　�。�

A.金屬棒中的感應(yīng)電流方向由A到BB.P環(huán)有收縮的趨勢(shì)

C.P環(huán)對(duì)地面的壓力逐漸減小D.P環(huán)中感應(yīng)電流逐漸變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：

a．如圖甲所示，將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)；

b．沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，讀取此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分別記錄兩個(gè)拉力F1、F2的大�。霉P在兩繩的拉力方向上分別標(biāo)記a、b兩點(diǎn)，并分別將其與O點(diǎn)連接，表示兩力的方向；

c．再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向；

①實(shí)驗(yàn)中確定分力方向時(shí)，圖甲中的b點(diǎn)標(biāo)記得不妥，其原因是______；

②用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)，這樣做的目的是______；

③圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的力的圖示，其中______是F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值；

④實(shí)驗(yàn)中的一次測(cè)量如圖丙所示，兩個(gè)測(cè)力計(jì)M、N的拉力方向互相垂直，即α+β=90°．若保持測(cè)力計(jì)M的讀數(shù)不變，當(dāng)角α由圖中所示的值逐漸減小時(shí)，要使橡皮筋的活動(dòng)端仍在O點(diǎn)，可采用的辦法是______；

A．增大N的讀數(shù)，減小β角

B．減小N的讀數(shù)，減小β角

C．減小N的讀數(shù)，增大β角

D．增大N的讀數(shù)，增大β角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面底端有一個(gè)固定擋板D，處于自然長(zhǎng)度的輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端在O點(diǎn)，已知斜面OD部分光滑，PO部分粗糙且長(zhǎng)度L=8m。質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)靜止開始下滑，已知物塊與斜面PO間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，g取10m/s2， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）物塊第一次接觸彈簧時(shí)速度的大小

（2）若彈簧的最大壓縮量d=0.5m，求彈簧的最大彈性勢(shì)能

（3）物塊與彈簧接觸多少次，反彈后從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離第一次小于0.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙導(dǎo)軌與水平地面成θ角，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌上方與內(nèi)阻可以忽略的直流電源連接，空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)體棒ab與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（），定值電阻阻值為，閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒保持靜止且恰好與導(dǎo)軌無摩擦力。已知重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：

(1)此時(shí)流過導(dǎo)體棒ab的電流；

(2)為了使導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上，電源電動(dòng)勢(shì)的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國(guó)探月工程預(yù)計(jì)在2015年研制發(fā)射小型采樣返回艙,采集關(guān)鍵樣品后返回地球，如圖為從月球表面返回時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，軌道為月球表面附近的環(huán)月軌道，軌道為月球轉(zhuǎn)移橢圓軌道；已知月球的平均密度為，半徑為R，引力常量為G,下列說法正確的是()

A. 月球表面的重力加速度為

B. 返回艙繞環(huán)月軌道的運(yùn)動(dòng)周期為

C. 返回艙在軌道上的運(yùn)行周期大于在軌道上的運(yùn)行周期

D. 從月球上發(fā)射返回艙進(jìn)入環(huán)月軌道所需的最小發(fā)射速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，線圈abcd的面積，共100匝，線圈總電阻r=4Ω，外接一電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，線圈以100π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。電流表和電壓表均為理想交流電表。求：(結(jié)果可用根號(hào)表示)

(1)若開關(guān)S斷開，電壓表的示數(shù)；

(2)若R=6Ω，閉合開關(guān)S后，電流表、電壓表的示數(shù)；

(3)若將開關(guān)S閉合后，要使R消耗功率最大，則R的阻值及最大功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶．下面的說法中正確的是（ ）

A.a側(cè)是紅色光，b側(cè)是紫色光

B.在真空中a側(cè)光的波長(zhǎng)小于b側(cè)光的波長(zhǎng)

C.三棱鏡對(duì)a側(cè)光折射率小于對(duì)b側(cè)光的折射率

D.在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速度大于b側(cè)光的傳播速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，電阻55Ω，電流表、電壓表均為理想電表。原線圈A、B端接入如圖乙所示的正弦交流電壓，下列說法正確的是

A.電流表的示數(shù)為4.0A

B.電壓表的示數(shù)為155.6V

C.副線圈中交流電的頻率為50Hz

D.穿過原、副線圈磁通量的變化率之比為2∶1

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