【題目】如圖所示，在E=1.5×104V /m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R=40cm，一帶正電荷q=10-4C 的小滑塊質(zhì)量為m=0.2kg，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）問(wèn)：

（1）要小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？

（2）這樣釋放的滑塊在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軌道壓力最大值多少？

【答案】（1）4m（2）12.3N

【解析】（1）設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L，分析滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)能定理可得

qEL-μmgL-mg2R=mv2- 0

小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，所以mg= mv2/R

代入數(shù)據(jù)解得L=4m．

（2）滑塊到達(dá)Q點(diǎn)(OQ與豎直方向夾角37°)時(shí)，對(duì)軌道壓力最大，全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得

qE（L+Rsin37°）-μmg（L+Rsin37°）-mgR（1-cos37°）=mvQ2-0

在P點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律可得，

解得N=12.3N

由牛頓第三定律可得，滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是12.3N．

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】如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的，圓錐固定，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則說(shuō)法正確（ ）

A. A球的角速度小于B球的角速度

B. A球的線速度小于B球的線速度

C. A球運(yùn)動(dòng)的周期小于B球運(yùn)動(dòng)的周期

D. A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）

A. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能

D. 三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計(jì)2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則(　 　)

A. 衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度

B. 衛(wèi)星a的加速度和b的加速度大小相等

C. 衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星c的周期大于24 h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形碗固定不動(dòng)，其軸線垂直于水平面，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（ ）

A．球A的角速度小于球B的角速度

B．球A的線速度等小于球B的線速度

C．球A對(duì)碗壁的壓力等于球B對(duì)碗壁的壓力

D．球A的向心加速度大于球B的向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行正對(duì)金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷，再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶正電粒子以初速度v0沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向從兩金屬板左端中央射入后作直線運(yùn)動(dòng)．帶電粒子所受重力可忽略不計(jì)，若粒子：

A. 速度大于v0則向下偏轉(zhuǎn)

B. 帶負(fù)電則不能作直線運(yùn)動(dòng)

C. 速度小于v0則向下偏轉(zhuǎn)

D. 從右端水平射入時(shí)向上偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過(guò)其圓心的豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)且水平向右為x軸正方向。在圓心O點(diǎn)正上方距盤面高為h處有一個(gè)可間斷滴水的容器，從t=0時(shí)刻開(kāi)始容器沿水平軌道向x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知t=0時(shí)刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面時(shí)再滴下一滴水。則：

（1）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤的角速度ω應(yīng)為多大？

（2）當(dāng)圓盤的角速度為時(shí)，第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的距離為x，求容器的加速度a。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究二力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將一木板豎直平行放在鐵架臺(tái)和輕彈簧所在平面的后面．裝成如圖甲所示的裝置，其部分實(shí)驗(yàn)操作或分析如下,請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：

（1）在圖甲中的木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置 O；

（2）卸下鉤碼，然后將兩細(xì)繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測(cè)力計(jì)按如圖乙所示的情景將輕彈簧末端拉到同一位置 O（即圖乙中的 O 和 O′重合），記錄細(xì)繩套 AO、BO 的________及兩彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)．其中 B 彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為______ N；

（3）在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧拉力 FA、FB 的大小和方向如圖丙,并以平行四邊形作出了 FA、FB 的合力 F’ 和鉤碼對(duì)彈簧下端的拉力F的大小和方向；若已知F的大小與合力 F’的大小相等，請(qǐng)觀察比較可得出二力合成的規(guī)律是： _______________________________。

（4）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___．

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在兩個(gè)被固定的、等量同種正點(diǎn)電荷M、N，在它們的連線上有A、B、C三點(diǎn)，已知MA=CN= NB，MA<NA�，F(xiàn)有一正點(diǎn)電荷q，關(guān)于在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷q，下列說(shuō)法中正確的是

A．沿半圓弧l將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力不作功。

B．沿曲線r將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力作負(fù)功。

C．沿曲線s將q從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力作正功。

D．沿直線將q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力作正功。

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