【題目】如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑絕緣軌道BCD平滑連接，圓弧的半徑R=0.50 m.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E=1.0×104 N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.06 kg的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s=1.0 m 的位置，由于受到電場力的作用，帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng).已知帶電體所帶的電荷量q=8.0×10-5 C，取g=10 m/s2，試問：

（1）帶電小球能否到達(dá)圓弧最高點(diǎn)D？

（2）帶電小球運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)對軌道的壓力最大？最大值為多少？

【答案】（1）帶電小球能到達(dá)圓弧最高點(diǎn)D （2）見解析

【解析】（1）假設(shè)小球能到達(dá)D點(diǎn)，且速度為vD．

從A到D過程，由動(dòng)能定理得：qEs-mg2R=

可得小球此時(shí)D點(diǎn)所需要的向心力為：

Fn=== N=0.8N

而重力 G=mg=0.06×10N=0.6N

則Fn＞G，故帶電小球能到達(dá)圓弧最高點(diǎn)D

（2）小球在電場中受到的電場力和重力的合力大小為 F==1N

方向與豎直方向的夾角為：tanθ===

解得θ=53°

當(dāng)F方向通過圓心O向外時(shí)，速度達(dá)到最大，設(shè)此位置為P．

小球從A到到P的過程，由動(dòng)能定理得：

qE（s+Rsinθ）-mg（R-Rcosθ）=

在P點(diǎn)，由牛頓第二定律得：N-F=

解得：N=5N

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列過程中，沒有直接利用電磁波的是（　�。�
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C.微波爐加熱食物
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【題目】某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”�，F(xiàn)用如下圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)。已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：

A．電源E（3V，內(nèi)阻約為1Ω）

B．電流表A1（0.6 A，內(nèi)阻r1＝5Ω）

C．電流表A2（0.6 A，內(nèi)阻r2約為1Ω）

D．開關(guān)S，定值電阻R0

①為了較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的阻值，請將電流表A1、A2接入虛線框內(nèi)并畫出其中的電路圖。

②在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，則Rx＝______________（用字母表示）。

③改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成的圖像如上圖所示。當(dāng)F豎直向下（設(shè)豎直向下為正方向）時(shí)，可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝__________。（各物理量單位均為國際單位）

④定值電阻R0的阻值應(yīng)該選用________________。

A．1 Ω B．5 Ω C．10 Ω D．20 Ω

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【題目】下列不是應(yīng)用電磁波的是（　�。�
A.電飯鍋
B.紅外體溫計(jì)
C.紫外線消毒柜
D.微波爐

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【題目】某同學(xué)欲測量一個(gè)量程為6V的電壓表的電阻RV（在2000Ω~4000Ω之間），他設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。其中電源為三節(jié)干電池（內(nèi)阻小于2Ω），R0是2000Ω的定值電阻。他的操作如下：先閉合開關(guān)S1、S2，讀出電壓表示數(shù)U1；再斷開S2，讀出電壓表的示數(shù)U2．

（1）若該同學(xué)測出的數(shù)據(jù)為U1=4．50V，U2=2．50V，則該同學(xué)測出的RV= Ω．

（2）若該同學(xué)用如圖乙所示的若干節(jié)串聯(lián)的“番茄電池”（電動(dòng)勢在4~5V之間，內(nèi)阻約為1100Ω）代替干電池，依然用上述方案，則他 （填“能”或“不能”）測量出RV．

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【題目】如圖所示，帶正電的A球固定，質(zhì)量為m．電荷量為的粒子B從a處以速度射向A，虛線abc是B運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，b點(diǎn)距離A最近，粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度為v，重力忽略不計(jì)，則（ ）

A. 粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中動(dòng)能不斷增大

B. 粒子從b運(yùn)動(dòng)到c的過程中加速度不斷增大

C. 可求出A產(chǎn)生的的電場中a、b兩點(diǎn)間的電勢差

D. 可求出A產(chǎn)生的的電場中b點(diǎn)的電場強(qiáng)度

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【題目】下列對運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識錯(cuò)誤的是

A. 亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體上，物體才會運(yùn)動(dòng)

B. 伽利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

C. 笛卡爾認(rèn)為沒有力的作用，物體速度的大小和方向就不會改變

D. 牛頓認(rèn)為力總是改變物體的速度

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【題目】如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（ ）

A. 繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化

B. 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化

C. 連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化

D. 物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

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【題目】空中存在水平向左的勻強(qiáng)電場，一帶正電小球在空中某點(diǎn)以初速度大小水平向右拋出，小球落到水平地面時(shí)速度大小為，已知小球受到的電場力大小等于重力大小，則下列說法正確的是

A．小球落地時(shí)速度方向一定與地面垂直

B．小球下落過程，電勢能先增大后減小

C．小球下落過程，動(dòng)能先減小后增大

D．小球下落過程，機(jī)械能一直減小

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