【題目】一質(zhì)量為m＝6 kg、帶電荷量為q＝－0.1 C的小球P自動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5、傾角θ＝53°的粗糙斜面頂端由靜止開始滑下，斜面高h(yuǎn)＝6.0 m，斜面底端通過(guò)一段光滑小圓弧與一光滑水平面相連.整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E＝200 N/C，忽略小球在連接處的能量損失，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)，立即撤去電場(chǎng).水平面上放一靜止的不帶電的質(zhì)量也為m的圓槽Q，圓槽光滑且可沿水平面自由滑動(dòng)，圓槽的半徑R＝3 m，如圖所示.(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2)

（1）在沿斜面下滑的整個(gè)過(guò)程中，P球電勢(shì)能增加多少？

（2）小球P運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度大小.

（3）通過(guò)計(jì)算判斷小球P能否沖出圓槽Q.

【答案】（1）90J；（2）5m/s。（3）不能。

【解析】

（1）在整個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)P球做功為：W＝qE=0.1×200×＝90J，
△E=-W=90J
（2）根據(jù)受力分析可知，斜面對(duì)P球的支持力為：N=qEsinθ+mgcosθ…①
根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh+qEμN=mv2…②
得：由①②代入數(shù)據(jù)可得：v=5m/s
（3）設(shè)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小球上升的高度為H，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒得：mv=2mv′
代入數(shù)據(jù)：v′=2.5m/s
根據(jù)機(jī)械能守恒得：mv2＝×2mv′2+mgH，
代入已知數(shù)據(jù)得：H=0.625m＜R，所以小球沒(méi)有沖出圓槽。

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：

【題目】在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)位置放置電荷量大小相等的點(diǎn)電荷。關(guān)于在兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的分布,下列說(shuō)法正確的是(規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向、無(wú)窮遠(yuǎn)的電勢(shì)為零)( )

A. 甲圖為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的Ex圖象

B. 乙圖為兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷的φx圖象

C. 丙圖為兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的Ex圖象

D. 丁圖為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的φx圖象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中的xOy平面為豎直平面，在第一象限中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以初速度vo垂直于y軸從M點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后和x軸成60o角斜向下從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從y軸上某點(diǎn)Q水平射出磁場(chǎng)，不計(jì)重力。求：

（1）MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差；

（2）粒子從M到Q所用時(shí)間；

（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】帶有斜面的木塊Ｐ原靜止在光滑的水平桌面上，另一個(gè)小木塊Ｑ從Ｐ的頂端由靜止開始沿光滑的斜面下滑．當(dāng)Ｑ滑到Ｐ的底部時(shí)，P向右移動(dòng)了一段距離，且具有水平向右的速度v，如圖所示．下面的說(shuō)法中正確的是：　

A. P、Q組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

B. P、Q組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

C. Q減少的重力勢(shì)能等于P增加的動(dòng)能

D. P 對(duì)Q不做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）圖a是用來(lái)“顯示桌（或支持）面的微小形變”的演示實(shí)驗(yàn)；圖b是用來(lái)測(cè)量___________________的實(shí)驗(yàn)。

（2）由圖可知，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)共同的物理思想方法是（__________）

（A）極限的思想方法 （B）放大的思想方法

（C）控制變量的方法 （D）猜想的思想方法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的直圓筒固定在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在直圓筒的底端，其上端自然狀態(tài)下位于O點(diǎn)處。將一質(zhì)量為m、直徑略小于直圓筒的小球A緩慢的放在彈簧上端，其靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x0。現(xiàn)將一與小球A直徑等大的小球B從距A小球3x0的P處釋放，小球B與小球A碰撞后立即粘連在一起向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，并恰能回到O點(diǎn)。已知兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧的彈性勢(shì)能為kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量。求：

（1）彈簧的勁度系數(shù)k；

（2）小球B的質(zhì)量mB；

（3）小球A與小球B一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的最大值vm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于物理學(xué)研究方法和物理學(xué)史，下列說(shuō)法正確的是

A. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法

B. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)△t非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了微元法

C. 亞里士多德認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法

D. 牛頓在伽利略等前輩研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出了牛頓第一定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 0～2 s內(nèi)汽車的速度方向沿正方向，且速度逐漸增大

B. 2～4 s內(nèi)的位移為4 m

C. 第1 s末與第3 s末的速度方向不同

D. 5 s時(shí)汽車又回到了初始位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地面固定一個(gè)圓心為O、豎直放置的光滑半圓軌道ABC，B為半圓軌道中點(diǎn)，半徑R=0.08m，∠COB=90°.木板DE 質(zhì)量為m，長(zhǎng)度L=10m，E與A距離S=2m，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，木板與A碰撞后立即原速率返回，并由地面控制裝置（圖中末畫出）保證E與A只能碰撞一次。E與A等高，以使E與A重合時(shí)板上的物體可以滑入半圓軌道，當(dāng)E與A一旦分離，板上物塊將落地而無(wú) 法進(jìn)入半圓軌道。一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為2m，物體與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2，物體在合適的位 置以合適的初速度v0開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s2，結(jié)果可保留根號(hào)。求：

(1)要使物體沿軌道剛能到達(dá) B 點(diǎn)，物體在 A 處的速度 vA 的大��；

(2)要使物體能到達(dá) C 點(diǎn)而不脫離軌道，物體初速度v0 的取值范圍.

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