如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與光滑絕緣水平面平滑連接，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)電場E中，一質(zhì)量為m、帶電量＋q的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0水平向左運(yùn)動(dòng)，沿半圓形軌道恰好通過最高點(diǎn)C，場強(qiáng)大小E<.求：

(1)物塊在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功；

(2)物塊離開軌道落回水平面的水平距離．


 (1)mv＋(qE－mg)R　(2)2R

[解析]　(1)物塊恰能通過圓弧的最高點(diǎn)C，由圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可得： mg－qE＝m

物塊從A運(yùn)動(dòng)到C，對物塊應(yīng)用動(dòng)能定理得：qE×2R－Wf－mg×2R＝mv－mv

聯(lián)立解得：Wf＝mv＋(qE－mg)R，即克服摩擦力做功為：

mv＋(qE－mg)R

(2)物塊離開半圓形軌道后做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：x＝vCt

豎直方向：由牛頓第二定律和mg－qE＝ma

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：2R＝at2，聯(lián)立解得：x＝2R

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


圖41－10

如圖41－10所示，直角三棱鏡折射率為，∠B＝30°，一束單色光垂直于AC面射向棱鏡，入射點(diǎn)為O，已知光速為c，求：

(1)光在三棱鏡中的傳播速度；

(2)光射出棱鏡時(shí)的折射角．

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科目：高中物理 來源： 題型：


氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能量為E1＝－13.6 eV，當(dāng)處于n＝3的激發(fā)態(tài)時(shí)，能量為E3＝－1.51 eV，則：

(1)當(dāng)氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)躍遷到n＝1的基態(tài)時(shí)，向外輻射的光子的波長是多少？

(2)若要使處于基態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射原子？

(3)若有大量的氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，則在躍遷過程中可能釋放出幾種不同頻率的光子？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示．若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則

A．電子將沿xO方向運(yùn)動(dòng)

B．電子的電勢能將增大

C．電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定

D．電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，R1是可變電阻器，電壓表、電流表可看作理想電表．閉合開關(guān)S，兩電表都有一定示數(shù)．適當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻，能使電壓表的示數(shù)加倍，而電流表的示數(shù)減半，則電阻R2消耗的電功率將

A．變?yōu)樵瓉淼?sub>                 B．變?yōu)樵瓉淼?sub>

C．變?yōu)樵瓉淼?倍              D．與原來相同

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


一個(gè)電子只在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，圖中一組平行實(shí)線可能是電場線也可能是等勢面，下列說法中正確的是(　　)

A．如果實(shí)線是電場線，則電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能大

B．如果實(shí)線是等勢面，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低

C．如果實(shí)線是電場線，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高

D．如果實(shí)線是等勢面，則電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，AB、CD為一圓的兩條直徑，且相互垂直，O點(diǎn)為圓心.空間存在一未知靜電場，場強(qiáng)方向與圓周所在平面平行.現(xiàn)有一電子，在電場力作用下（重力不計(jì)），先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，動(dòng)能減少了W；又從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能增加了W，那么關(guān)于此空間存在的靜電場可能是（       ）                                      

A．方向垂直于AB并由C指向O的勻強(qiáng)電場

B．方向垂直于AB并由O指向C的勻強(qiáng)電場

C．位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場

D．位于D點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場

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科目：高中物理 來源： 題型：


根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式和，則做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在 t 秒內(nèi)的位移說法正確的是（   ）

  A．加速度大的物體位移大           B．初速度大的物體位移大

  C．末速度大的物體位移大           D．平均速度大的物體位移大

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科目：高中物理 來源： 題型：


粗糙水平地面上有一木箱，現(xiàn)一人用一水平力拉著木箱勻加速直線前進(jìn)，則（     ）

A．人拉木箱的力大于木箱拉人的力

B．木箱所受的拉力和地面對木箱的摩擦力是一對平衡力

C．人拉木箱的力大于木箱所受摩擦力

D．木箱對地面的壓力和木箱所受的重力是一對作用力和反作用力

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