【題目】如圖所示，水平絕緣粗糙的軌道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＝0.4m，只在AB軌道上方所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)線與軌道所在的平面平行，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×104N/C，BC右邊沒(méi)有電場(chǎng)�，F(xiàn)有一電荷量q＝＋1.0×10－4C，質(zhì)量m＝0.1kg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，P到B的距離為2m，帶電體恰好能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)C。試求：

(1)帶電體所受到的電場(chǎng)力有多大；

(2)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大��；

(3)帶電體與軌道AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

【答案】(1)1N；(2)6N；(3)0.5

【解析】

(1)帶電體所受到的電場(chǎng)力

(2)帶電體恰好能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)C，則有

設(shè)帶電體通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，設(shè)軌道對(duì)帶電體的支持力大小為FB，帶電體從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

在B點(diǎn)，對(duì)帶電體，由牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

根據(jù)牛頓第三定律知，帶電體在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小6N

(3)帶電體從P運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

解得

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】在不少旅游景點(diǎn)里都設(shè)置了一種速降的游樂(lè)項(xiàng)目：從山上高處向山下低處安裝一根鋼索，人坐在吊籃里通過(guò)繩索和滑輪沿著傾角為θ的鋼索快速下滑，如圖a所示。理想情況下，下滑時(shí)的加速度大小等于g sin θ，穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，即滑輪、繩索、人（包括吊籃在內(nèi)，下同）組成的系統(tǒng)保持相對(duì)靜止時(shí)，繩索與豎直方向間的夾角也等于θ。但實(shí)際上有兩個(gè)原因使得加速度要變小，并且繩索與豎直方向間的夾角一般不等于θ，原因之一是滑輪并非理想的無(wú)摩擦，原因之二是空氣阻力不能忽略。設(shè)滑輪的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，繩索的質(zhì)量相對(duì)滑輪和人來(lái)說(shuō)可以忽略，滑輪與鋼索間的摩擦因數(shù)為μ，人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力等于人的重力的k倍，滑輪運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力不計(jì)。試通過(guò)計(jì)算討論：在穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，有沒(méi)有可能繩索與豎直方向間的夾角α＝θ，但加速度的值小于g sin θ？如果有可能，請(qǐng)指出必須滿足的條件；如果沒(méi)有可能，請(qǐng)說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由同種材料制成的物體A和B放在足夠長(zhǎng)的木板上，隨木板一起以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示．已知物體A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量．某時(shí)刻木板突然停止運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.若木板光滑，物體A和B之間的距離將增大

B.若木板光滑，物體A和B之間的距離將減小

C.若木板粗糙，物體A和B一定會(huì)相碰

D.無(wú)論木板是光滑還是粗糙，物體A和B之間的距離保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的質(zhì)點(diǎn)A和B，在光滑的水平面上的同一起始線同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．A、B的初速度分別為vA0=2.0m/s，vB0=1.2m/s，方向都向右，如圖所示．在運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，A、B都受到大小為F=2.0×10﹣1N力的作用，A受力方向向左，B受力方向向右．在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，若用L表示兩質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻沿運(yùn)動(dòng)方向的距離，當(dāng)L的數(shù)值為1.2m時(shí)，可判斷質(zhì)點(diǎn)B在_____方（選填“左”或“右”）；當(dāng)L的數(shù)值范圍為_____時(shí)不可判斷A、B質(zhì)點(diǎn)誰(shuí)在左誰(shuí)在右．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一長(zhǎng)為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣。金屬棒通過(guò)開(kāi)關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連，電路總電阻為4Ω。已知開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為0.5cm；閉合開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)相比均改變了0.3cm。求：

(1)開(kāi)關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向；

(2)開(kāi)關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的大小；

(3)金屬棒的質(zhì)量多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c分別是一定質(zhì)量的理想氣體的三個(gè)狀態(tài)點(diǎn)，設(shè)a、b、c狀態(tài)的氣體密度和內(nèi)能分別為ρa、ρb、ρc及Ea、Eb、Ec，則下列關(guān)系中正確的是（　　）

A.ρa＞ρb＞ρc，Ea＞Eb＞EcB.ρa＜ρb＝ρc，Ea＝Eb＞Ec

C.ρa＝ρb＞ρc，Ea＞Eb＝EcD.ρa＝ρb＜ρc，Ea＞Eb＝Ec

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓.天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過(guò)一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長(zhǎng)軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時(shí)間就會(huì)出現(xiàn).哈雷的預(yù)言得到證實(shí),該彗星被命名為哈雷彗星.哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，請(qǐng)你根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律估算，它下次將在大約哪一年飛近地球

A.2042 年B.2052 年C.2062 年D.2072 年

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一凸字形容順由A、B兩部分組成，容器A的高度為h，頂部裝有抽氣筒．容器B的橫截面積為S，是容器A橫截面積的2倍，B中有一活塞，活塞重為G，距離AB結(jié)合處也為h，設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0，此時(shí)容器里的空氣質(zhì)量為m．現(xiàn)對(duì)容器進(jìn)行抽氣（設(shè)每次抽出氣體的體積相同，溫度保持不變，以下同）抽氣10次后活塞正好上升到AB結(jié)合處，此時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為_____，此后再抽2次，則容器A中剩余氣體的質(zhì)量約為_____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一般的電熨斗用合金絲做發(fā)熱元件，合金絲電阻R隨溫度T變化的關(guān)系如圖中粗虛線所示．由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕等情況不同，熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會(huì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，易損壞衣服．有一種用稱為"PTC"的新材料做發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動(dòng)控制溫度的特點(diǎn)，PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖中實(shí)線所示．已知T1～T2為通常室溫的變化范圍，試根據(jù)圖線

（1）為什么原處于室溫狀態(tài)的PTC熨斗剛通電時(shí)比普通電熨斗升溫快?

（2）通電一段時(shí)間后使用"PTC"新材料的電熨斗的溫度T可能會(huì)自動(dòng)穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，請(qǐng)說(shuō)明其可能穩(wěn)定的溫度范圍．

（3）簡(jiǎn)析PTC發(fā)熱元件的自動(dòng)控溫過(guò)程．

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