如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣的光滑軌道，一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道下滑，已知小球的質(zhì)量為m、電荷量為－q，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，斜軌道的傾角為α(小球的重力大于其所受的電場(chǎng)力)

(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小；

(2)若使小球通過(guò)圓軌道頂端的B點(diǎn)，A點(diǎn)距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大？

(3)若小球從斜軌道h＝5R處由靜止釋放，假設(shè)其能夠通過(guò)B點(diǎn)，求在此過(guò)程中小球機(jī)械能的改變量。


解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律有(mg－qE)sinα＝ma

解得a＝

(2)若小球剛好通過(guò)B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

mg－qE＝

小球由A到B，根據(jù)動(dòng)能定理有

(mg－qE)(h－2R)＝

以上兩式聯(lián)立得h＝R

(3)小球從靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，設(shè)機(jī)械能的變化量為ΔE機(jī)

由ΔE機(jī)＝W電，W電＝－3REq，

得ΔE機(jī)＝－3REq

答案：(1)　(2)R　(3)－3REq

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：


如圖所示，重力為G的光滑球在傾角為θ的斜面和豎直光滑墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將斜面換成材料和質(zhì)量相同，但傾角θ稍小一些的斜面，以下判斷正確的是(　　)

A. 球?qū)π泵娴膲毫ψ冃?nbsp;                  B. 球?qū)π泵娴膲毫ψ兇?/p>

C. 斜面可能向左滑動(dòng)                     D. 斜面仍將保持靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


質(zhì)量為m的汽車(chē)，啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P沿水平道路行駛，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后以速度v勻速行駛。若行駛中受到的摩擦阻力大小不變，則在加速過(guò)程中車(chē)速為時(shí)，汽車(chē)的加速度為(　　)

A. 　　　　　　　                   B.

C.                                  D. 0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


真空中一點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的部分電場(chǎng)線如圖所示，分別標(biāo)記為1、2、3、4、5，且1、5和2、4分別關(guān)于3對(duì)稱。以電場(chǎng)線3上的某點(diǎn)為圓心畫(huà)一個(gè)圓，圓與各電場(chǎng)線的交點(diǎn)分別為a、b、c、d、e，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度Ea<Ec

B. 電勢(shì)φb>φd

C. 將一正電荷由a點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

D. 將一負(fù)電荷由b點(diǎn)移到e點(diǎn)，電勢(shì)能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


現(xiàn)有兩個(gè)邊長(zhǎng)不等的正方形ABDC和abdc，如圖所示，且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等。在AB、AC、CD、DB的中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷，其中AB、AC中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電，CD、BD的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零

B. 把一正點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零

C. 同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同

D. 將一負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移到A點(diǎn)電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E恒定，內(nèi)阻r＝1 Ω，定值電阻R3＝5 Ω，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)與閉合時(shí)，ab段電路消耗的電功率相等，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．電阻R1、R2可能分別為4  Ω、5 Ω

B．電阻R1、R2可能分別為3 Ω、6 Ω

C．電鍵K斷開(kāi)時(shí)電壓表的示數(shù)一定大于K閉合時(shí)的示數(shù)

D．電鍵K斷開(kāi)與閉合時(shí)電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6 Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


將電阻R1和R2分別接到同一電池組的兩極時(shí)消耗的電功率相同。電池組向兩個(gè)電阻供電時(shí)的電流分別是I1和I2，電池組內(nèi)阻消耗的功率分別是P′1和P′2，電池組的效率分別是η1和η2，電阻兩端的電壓分別是U1和U2。若已知電流I1<I2，則有(　　)

A. R1<R2                                 B. U1<U2

C. η1>η2                               D. P′1>P′2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，有a、b、c、d四個(gè)離子，它們帶等量同種電荷，質(zhì)量不等，它們的質(zhì)量關(guān)系有ma＝mb<mc＝md，以不等的速率va<vb＝vc<vd進(jìn)入速度選擇器后，有兩個(gè)離子從速度選擇器中射出，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場(chǎng)，另兩個(gè)離子射向P1和P2。由此可判定(　　)

A. 射向P1的是a離子                     B. 射向P2的是b離子

C. 射向A1的是c離子                     D. 射向A2的是d離子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子從無(wú)窮遠(yuǎn)處由靜止釋放，在分子力的作用下靠近甲。圖中b點(diǎn)是引力最大處，d點(diǎn)是分子靠得最近處，則乙分子速度最大處是(　　)

A. a點(diǎn)　　　　　　　　                  B. b點(diǎn)

C. c點(diǎn)                                  D. d點(diǎn)

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