（12分）如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104 N/C。現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C，質(zhì)量m="0.10" kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度vB=5.0m/s。已知帶電體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道的最低點(diǎn)B時(shí)，圓形軌道對(duì)帶電體支持力的大��；
（2）帶電體在水平軌道上的釋放點(diǎn)P到B點(diǎn)的距離L1；
（3）帶電體第一次經(jīng)過C點(diǎn)后，落在水平軌道上的位置到B點(diǎn)的距離L2。

（1）7.25N；（2）2.5m；（3）0.4m；

解析試題分析：（1）在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)公式有：
        （2分）
代入數(shù)據(jù)解得：         （1分）
（2）從P點(diǎn)到B點(diǎn)由動(dòng)能定理得：
    （2分）
代入數(shù)據(jù)解得：       （1分）
（3）物體從B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：
     （2分）
第一次經(jīng)過C點(diǎn)后，水平方向作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故有：
        （1分）
        （1分）
     （1分）
聯(lián)立解得：           （1分）
考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成分解、動(dòng)能定理、圓周運(yùn)動(dòng)、靜電場(chǎng)、牛頓第二定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪，一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪分別與物塊A、B相連，細(xì)繩處于伸直狀態(tài)，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=8kg和mB=2kg，物塊A與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，物塊B距地面的高度h=0.15m。桌面上部分的繩足夠長�，F(xiàn)將物塊B從h高處由靜止釋放，直到A停止運(yùn)動(dòng)。求A在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內(nèi)，圓弧的半徑為0.2m，在圓心O處固定一個(gè)電荷量為-.0×C的點(diǎn)電荷。質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)沿圓管內(nèi)由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B ,到達(dá)B點(diǎn)小球剛好與圓弧沒有作用力，然后從B點(diǎn)進(jìn)入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),且此時(shí)電路中的電動(dòng)機(jī)剛好能正常工作。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω.求（取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2）

（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）小球所帶的電荷量；
（3）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成角的絕緣直桿，其下端(端)距地面高度。有一質(zhì)量的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度，沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過端的正下方點(diǎn)處。（取，）

求：(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向。
(2)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過程中的動(dòng)能增量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，兩平行金屬板帶等量異號(hào)電荷，兩板間距離為d，與水平方向成a角放置，一電量為＋q、質(zhì)量為m的帶電小球恰沿水平直線由靜止開始從一板的右端點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)到另一板的左端點(diǎn)，求：

（1）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小； 
（2）小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小；
（3）小球由靜止開始從一板運(yùn)動(dòng)至另一板所需的時(shí)間.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，平行板間電壓為U，板間距離為d，板長為L1，一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以初速度v0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入電場(chǎng)中，離開電場(chǎng)后沿直線打在熒光屏上，熒光屏到平行板右端的距離為L2，不計(jì)粒子重力．求：

(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；
(2)板間場(chǎng)強(qiáng)E和粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a；
(3)粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)分位移y；
(4)粒子離開電場(chǎng)后經(jīng)多長時(shí)間t2打到熒光屏上？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線水平，在BC下方有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，整個(gè)半圓細(xì)管均處在電場(chǎng)中。質(zhì)量為m、荷量為q的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間的距離為2R。當(dāng)小球到達(dá)圓管的最低點(diǎn)P時(shí)，對(duì)下方管壁的壓力大小等于其重力的9倍。重力加速度為g。

求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。
（2）小球在管中運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個(gè)細(xì)環(huán)，棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmg(k＞1)，斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落，假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時(shí)，觸地時(shí)間極短，無動(dòng)能損失，棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直，空氣阻力不計(jì)，求：

⑴棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度；
⑵棒與地面第二次碰撞前的瞬時(shí)速度；
⑶從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對(duì)棒和環(huán)做的功分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(16分)如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高，質(zhì)量m＝1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

⑴求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
⑵若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值；
⑶若滑塊離開C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t。

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