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【題目】如圖所示，豎直面內的光滑絕緣軌道，處于豎直向下的勻強電場中．一個帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質量為m，電荷量為－q，勻強電場的場強大小為E，斜軌道的傾角為α，圓軌道半徑為R，斜軌道與圓軌道平滑連接，小球的重力大于所受的電場力．

(1) 求小球沿軌道滑下的加速度的大小；

(2) 若使小球通過圓軌道頂端的B點，求A點距圓軌道最低點的豎直高度h1至少為多大；

(3) 若小球從距圓軌道最低點的豎直高度h2＝5R處由靜止釋放，假設其能通過圓軌道頂端B點，求從釋放到B點的過程中小球機械能的改變量．

【答案】（1）（2）R（3）減少3qER.

【解析】

(1)由牛頓第二定律有

(mg－qE)sinα＝ma

解得

a＝

(2)球恰能過B點有：

mg－qE＝m①

由動能定理，從A點到B點過程，則有：

②

由①②解得

h1＝R.

(3)從釋放到B的過程中，因電場力做的總功為負功，電勢能增加，則增加量：

ΔE＝qE(h2－2R)＝qE(5R－2R)＝3qER.

由能量守恒定律得機械能減少，且減少量為3qER.

答案：（1）（2）R（3）減少3qER.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示是由電源E、靈敏電流計G、滑動變阻器R和平行板電容器C組成的電路，開關S閉合.在下列四個過程中，靈敏電流計中有方向由a到b電流的是（ ）

A. 在平行板電容器中插入電介質

B. 減小平行板電容器兩極板間的距離

C. 減小平行板電容器兩極板的正對面積

D. 增大平行板電容器兩極板的正對面積

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【題目】如圖是一升降機的運動情況，升降機底部安裝一個加速度傳感器，其上放置了一個質量為m的小物塊，如圖甲所示。升降機從t=0時刻開始豎直向上運動，加速度傳感器顯示加速度a隨時間t變化如圖乙所示。取豎直向上為正方向，重力加速度為g，以下判斷正確的是（　　）

A.t=t0時刻，物塊所受的支持力大小為mg

B.t=3t0時刻，物塊所受支持力大小為2mg

C.在0~2t0時間內，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)

D.在t0~3t0時間內，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)

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【題目】兩列波速相同的簡諧橫波沿x軸相向傳播，實線波的頻率為3Hz，振幅為10cm，虛線波的振幅為5cm，t＝0時，兩列波在如圖所示區(qū)域內相遇，則（　�。�

A.兩列波在相遇區(qū)域內會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.實線波和虛線波的頻率之比為3：2

C.t＝s時，x＝9m處的質點實際振動方向向下

D.t＝s時，x＝4m處的質點實際位移大小|y|>12.5cm

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【題目】如圖甲所示，質量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運動，當物塊運動位移9m時，撤去力F，最后物塊停止運動。整個運動過程中外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關系如圖乙所示，重力加速度g取。下列分析正確的是（ ）

A.物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.4

B.時，物體速度為6m/s

C.前9m運動過程中物體的加速度為

D.物體運動的位移為13m

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【題目】某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中，用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，如圖所示，O點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點為A、B、C、D，各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質量為1kg，則

①．打點計時器打出B點時，重錘下落的速度vB= m/s，重錘的動能EkB= J。

②．從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為 J。

③．根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內，重錘從靜止開始到打出B點的過程中，得到的結論是 。

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【題目】中國散裂中子源項目由中國科學院和廣東省共同建設，選址于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，截止到2019年8月23日正式投入運行1年。散裂中子源就是一個用中子來了解微觀世界的工具，如一臺“超級顯微鏡”，可以研究DNA、結晶材料、聚合物等物質的微觀結構。下列關于中子的說法正確的是（ ）

A.盧瑟福預言了中子的存在，并通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子

B.原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定

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【題目】如圖所示，質量為1kg的小球以4m/s的速度從桌面豎直上拋，到達的最大高度為0.8m，返回后，落到桌面下1m的地面上，取桌面為重力勢能的參考平面，則下述說法正確的是(　　)

A.小球在最高點時具有的重力勢能為18J

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D.電子由M點運動到A點的過程中，電子的電勢能增加15eV

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