如圖所示，絕緣軌道平面與水平面垂直，傾斜軌道部分摩擦因數(shù)μ＝0.2，傾斜軌道與水平面夾角＝37°，傾斜軌道足夠長(zhǎng)與半徑R＝0.5 m的半圓形光滑軌道圓滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝10 V/m，一帶負(fù)電的小物塊質(zhì)量為0.3 kg所帶電量為0.4 C，讓小物塊在傾斜軌道上從與半圓軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放．(重力加速度g＝10 m/s2，sin37°＝，cos37°＝，此題結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)

求：(1)小物塊在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)場(chǎng)中的最大動(dòng)能？

(2)使小物塊恰好通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)C處，將其在傾斜軌道上由靜止釋放時(shí)距水平面的高度H？

(3)在(2)中小物塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)立即消失，小物塊打在傾斜軌道上的位置距地面的高度h？

答案：
解析：

　　解：(1)令小物塊動(dòng)能最大的位置為D點(diǎn)，分析得：

　　當(dāng)電場(chǎng)力與重力的合力反向延長(zhǎng)線過(guò)半圓軌道圓心時(shí)，

　　小物塊動(dòng)能最大，如圖有

　　，即＝53°；1分

　　因?yàn)閙gcos＝Eqsin；1分

　　所以小物塊與傾斜軌道間無(wú)摩擦

　　AD由動(dòng)能定理：

　　；1分

　　代入數(shù)據(jù)解得：；1分

　　(2)小物塊恰好通過(guò)最高處C點(diǎn)，有

　　①；1分

　　從釋放點(diǎn)到C點(diǎn)由動(dòng)能定理

　　②；2分

　�、佗谑铰�(lián)立解得：；1分

　　(3)小物塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)

　　；1分

　　；1分

　　整理有：；1分

　　解得：，(舍)；1分


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，在豎直的xOy平面上，有一根絕緣光滑的拋物線型硬桿，拋物線方程為y=kx2，其中k為正常數(shù)．空間中有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)套在桿上帶正電的小環(huán)在軌道的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，軌道上的B點(diǎn)與A點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)．對(duì)于帶電小環(huán)的下列說(shuō)法，正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，帶電平行板中勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)滑下，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使小球從稍低些的b點(diǎn)開(kāi)始自由滑下，在經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　�。�
A、速度會(huì)減小B、其電勢(shì)能將會(huì)增大C、受的洛倫茲力增大D、小球?qū)⒆鲱?lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆四川省高二10月階段性考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，絕緣傾斜固定軌道上A點(diǎn)處有一帶負(fù)電，電量大小q=0.4C質(zhì)量為0.3kg的小物體，斜面下端B點(diǎn)有一小圓弧剛好與一水平放置的薄板相接，AB點(diǎn)之間的距離S=1.92m，斜面與水平面夾角θ=37°，物體與傾斜軌道部分摩擦因數(shù)為0.2，斜面空間內(nèi)有水平向左，大小為E1=10V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)讓小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)后沖上薄板，薄板由新型材料制成，質(zhì)量M=0.6kg，長(zhǎng)度為L，物體與薄板的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，放置在高H=1.6m的光滑平臺(tái)上，此時(shí)，在平臺(tái)上方虛線空間BCIJ內(nèi)加上水平向右，大小為E2=1.5V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)t=0.5s后，改成另一水平方向的電場(chǎng)E3，在此過(guò)程中，薄板一直加速，到達(dá)平臺(tái)右端C點(diǎn)時(shí)，物體剛好滑到薄板右端，且與薄板共速，由于C點(diǎn)有一固定障礙物，使薄板立即停止，而小物體則以此速度V水平飛出，恰好能從高h=0.8m的固定斜面頂端D點(diǎn)沿傾角為53°的斜面無(wú)碰撞地下滑，（重力加速度g=10m/s2，sin37°=，cos37°=）求：

（1）小物體水平飛出的速度v及斜面距平臺(tái)的距離X；

（2）小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度VB；?

（3）電場(chǎng)E3的大小和方向，及薄板的長(zhǎng)度L

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，水平軌道與半徑為R的光滑半圓軌道相切，半圓軌道的左側(cè)存在著場(chǎng)強(qiáng)E=50N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.25T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在水平軌道上一個(gè)質(zhì)量為m=0.01kg、電量為q=+10－3C的帶電小球A以初速度v0=40m/s向右運(yùn)動(dòng)，小球A與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.在光滑半圓軌道最低點(diǎn)停放一個(gè)質(zhì)量為M=0.3kg且不帶是的絕緣小球B，兩個(gè)小球均可看成質(zhì)點(diǎn)，小球A與小球B碰撞后以v1=20m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，小球B沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后水平拋出，g=10m/s2. 求當(dāng)圓軌道半徑R取何值時(shí)，B球平拋的水平距離最大？最大值是多少？

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如圖所示，帶電體平行板中勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向水平（垂直紙面向里）。某帶電小球從光滑絕緣軌道上的A點(diǎn)自由滑下，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)使球從較低的B點(diǎn)開(kāi)始滑下，經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入板間，則球在板間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中

[     ]

A．電場(chǎng)力不做功
B．機(jī)械能保持不變
C．所受的電場(chǎng)力將會(huì)增大
D．所受的磁場(chǎng)力將會(huì)增大

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