【題目】如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E=2×103V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道DCB豎直放置，與水平絕緣軌道AB平滑連接，電場(chǎng)線與軌道平面ABCD平行，C為DB圓弧的中點(diǎn)。一帶正電、電荷量q=5×10-5C、質(zhì)量m=20g、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10 m/s2。

（1）若小滑塊從半圓形軌道上C點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到水平軌道上的P點(diǎn)靜止，求小滑塊通過BP段的時(shí)間是多少？

（2）若小滑塊從水平軌道上的A端靜止釋放，沿軌道運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)并通過最高點(diǎn)D，求小滑塊此次運(yùn)動(dòng)通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？

【答案】（1）2.86s （2）0.9N

【解析】

（1）由C到B做變加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得到B點(diǎn)速度，從B到P做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量定理或勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解時(shí)間（2）小滑塊從水平軌道上的A端靜止釋放，沿軌道運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)并通過最高點(diǎn)D，則在D點(diǎn)的速度滿足重力提供向心力，可得D點(diǎn)的速度大小，對(duì)于滑塊從C到D應(yīng)用動(dòng)能定理可得滑塊在C點(diǎn)的速度大小，在C點(diǎn)，應(yīng)用牛第二定律列方程可得軌道對(duì)滑塊的支持力，從而知道滑塊對(duì)軌道的壓力．

（1）設(shè)滑塊過B點(diǎn)時(shí)的速度為，C到B由動(dòng)能定理得

設(shè)B到P時(shí)間為t，由動(dòng)量定理得
解得；

（2）設(shè)過D點(diǎn)的速度為v，沿軌道恰能到達(dá)最高點(diǎn)D的條件為：

設(shè)滑塊過C點(diǎn)時(shí)的速度為，從C到D由動(dòng)能定理得：，

設(shè)滑塊在C點(diǎn)時(shí)所受的支持力為N，則由牛頓第二定律有，

解得：，

由牛頓第三定律，滑塊通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小．

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】如圖所示，在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著射線放射源P，已知射線實(shí)質(zhì)為高速電子流，放射源放出粒子的速度v0=1.0×107m/s。足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距d =0.02 m，其間有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2.5×104N/C。已知電子電量e=1.6×10-19C，電子質(zhì)量取m=9.0×10-31kg。求：

（1）電子到達(dá)熒光屏M上的動(dòng)能；

（2）熒光屏上的發(fā)光面積。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有等量異種電荷平行金屬板M、N豎直放置，M、N兩板間的距離d＝0．5 m。現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1×10-2 kg、電荷量q＝4×10-5 C的帶電小球從兩極板上方的A點(diǎn)以v0＝4 m/s的初速度水平拋出，A點(diǎn)距離兩板上端的高度h＝0．2 m；之后小球恰好從靠近M板上端處進(jìn)入兩板間，沿直線運(yùn)動(dòng)碰到N板上的C點(diǎn)，該直線與曲線的末端相切。設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)只存在于M、N之間，不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2。求：

（1）小球到達(dá)M極板上邊緣B位置時(shí)速度的大小和方向；

（2）M、N兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；

（3）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G.有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是(　　)

A. 衛(wèi)星距地面的高度

B. 衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

C. 衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為

D. 衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一平板車以某一速度v0勻速行駛，某時(shí)刻一貨箱(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地放置于平板車上，貨箱離車后端的距離為l＝3m，貨箱放入車上的同時(shí)，平板車開始剎車，剎車過程可視為做a＝4m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)．已知貨箱與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，g＝10m/s2.為使貨箱不從平板車上掉下來，平板車勻速行駛的速度v0應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A通過定滑輪與動(dòng)滑輪相連，物體B和物體C掛在動(dòng)滑輪上，使系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在同時(shí)釋放三個(gè)物體，發(fā)現(xiàn)物體A保持靜止不動(dòng)已知物體A的質(zhì)量，物體B的質(zhì)量，物體C的質(zhì)量為多大？重力加速度g取

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：SA=16.6mm SB=126.5mm SD=624.5mm

若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：

①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_____s；

②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_____m/s（取2位有效數(shù)字）

③物體的加速度大小為_____（用SA、SB、SC、SD和f表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一單邊有界磁場(chǎng)的邊界上有一粒子源O，沿垂直磁場(chǎng)方向，以相同速率向磁場(chǎng)中發(fā)出了兩種粒子，a為質(zhì)子(11H)，b為α粒子(42He)，b的速度方向垂直磁場(chǎng)邊界，a的速度方向與b的速度方向夾角為θ＝30°，兩種粒子最后都打到了位于磁場(chǎng)邊界位置的光屏OP上，則(　　)

A. a、b兩粒子轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為2∶3

B. a、b兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶3

C. a、b兩粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1∶2

D. a、b兩粒子打到光屏上的位置到O點(diǎn)的距離之比為1∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在某點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。則（ ）

A. 電子在A、B兩點(diǎn)受的電場(chǎng)力FA<FB

B. A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA>EB

C. 場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)閺?/span>B到A

D. 電場(chǎng)線的方向一定是從A到B

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