【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)的光滑絕緣軌道，處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中．一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質(zhì)量為m，電荷量為－q，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)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(diǎn)，求A點(diǎn)距圓軌道最低點(diǎn)的豎直高度h1至少為多大；

(3) 若小球從距圓軌道最低點(diǎn)的豎直高度h2＝5R處由靜止釋放，假設(shè)其能通過圓軌道頂端B點(diǎn)，求從釋放到B點(diǎn)的過程中小球機(jī)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(diǎn)有：

mg－qE＝m①

由動(dòng)能定理，從A點(diǎn)到B點(diǎn)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(fù)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(jī)械能減少，且減少量為3qER.

答案：（1）（2）R（3）減少3qER.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．所掛鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右的恒定拉力．實(shí)驗(yàn)時(shí)先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度．

（1）有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測量后，把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在如圖所示坐標(biāo)系中，請(qǐng)作出F-L圖線．

（_____）

（2）由此圖線可得出該彈簧的原長L0＝________ cm，勁度系數(shù)k＝________ N/m.

（3）試根據(jù)該同學(xué)以上的實(shí)驗(yàn)情況，幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實(shí)驗(yàn)測得的具體數(shù)據(jù))．

（______）

（4）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，優(yōu)點(diǎn)：_______；缺點(diǎn)：______.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體沿不同的路徑從A運(yùn)動(dòng)到B，其中按不同的路徑：①有摩擦作用；②無摩擦作用，③無摩擦，但有其他外力拉它．比較這三種情況下重力做的功W1、W2、W3，重力勢能的變化量ΔEp1、ΔEp2、ΔEp3的關(guān)系，以下正確的是(　　)

A. W1＞W2＞W3 B. W1＝W2＝W3

C. ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3 D. ΔEp1＜ΔEp2＜ΔEp3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一電荷量q=-2.0×10﹣6C的電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場中的A點(diǎn)，克服電場力做功3.0×10﹣4J，再將電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，電場力做功2.0×10﹣4J，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢能為零．則（　�。�

A. 電荷在A點(diǎn)的電勢能為-3.0×10﹣4J

B. A點(diǎn)的電勢為-150 V

C. B點(diǎn)的電勢為-50 V

D. 將電荷量為+2.0×10﹣6C的電荷從B點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處的過程中，電荷的電勢能將增加1.0×10﹣4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌MC、PD水平放置，右端接有阻值為R的定值電阻，左端接直徑為d、電阻為3R的半圓金屬環(huán)MAP。MOP的左側(cè)、NQ的右側(cè)均分布著豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I、II，兩磁場邊界之間距離為d。質(zhì)量為m、長度為d的導(dǎo)體棒ab在大小為F的水平恒力作用下，從金屬環(huán)最左端A點(diǎn)靜止開始沿方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)的距離時(shí)速度大小為v1，棒進(jìn)入磁場區(qū)域II時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。棒與導(dǎo)軌接觸良好且不脫離導(dǎo)軌，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。

(1)求導(dǎo)體棒速度為v1時(shí)加速度的大小；

(2)求導(dǎo)體棒從A點(diǎn)到NQ的過程中，回路內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)若棒運(yùn)動(dòng)到NQ邊界時(shí)撤去水平力F，求此后棒運(yùn)動(dòng)位移x時(shí)定值電阻R上的功率P。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（題文）如圖給出A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，由圖可知(　　)

A. t1時(shí)刻A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等方向相反

B. t1時(shí)刻A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小相等方向相反

C. t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度大于B的速度，兩者方向相同

D. t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的加速度小于B的加速度，兩者方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平的淺色長傳送帶上放置一質(zhì)量為m的煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的．現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，關(guān)于上述過程，以下判斷正確的是(重力加速度為g)(　　)

A. μ與a之間一定滿足關(guān)系

B. 煤塊從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的位移為

C. 煤塊從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的時(shí)間為

D. 黑色痕跡的長度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電．兩板之間存在著勻強(qiáng)電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B板上的小孔，兩板間的電場強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)．現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計(jì)），求：

（1）微粒穿過B板小孔時(shí)的速度多大；

（2）為了使微粒能在CD板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，CD板間的電場強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件；

（3）從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時(shí)間微粒第一次通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖(a)所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P，從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖(b)所示，則（）

A.圖線甲是電壓表V2示數(shù)隨電流變化的圖線

B.電源內(nèi)電阻的阻值為10Ω

C.電源的最大輸出功率為1．8W

D.滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0．9W

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