某興趣小組做了一個電場中的過山車小實驗。如圖所示的絕緣軌道ABCDF處在豎直向下的勻強電場中，其中傾斜軌道AB和豎直的圓形軌道光滑，水平軌道BCF粗糙，C為圓形軌道的最低點，BC段長為L�，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球，從距水平面BC高h=5.4L處的P點由靜止下滑，小球恰能通過豎直圓形軌道的最高點D而作圓周運動。已知小球與水平軌道BCF間的動摩擦因素為μ=0.4，空間所加的電場強度為。請問：

小題1:圓形軌道半徑R的大小為多少？
小題2:為使小球不滑出CF，那么水平軌道CF的長度至少為多少？
小題3:現(xiàn)改變h高度，為使小球最終停在B點，請問小球釋放點高度h要滿足什么要求？

小題1:R=2L
小題2:12.5L
小題3:0.8L、1.6L、2.4L三個解
⑴恰能過最高點，則，得到（1分）
PD過程動能定理：
（2分）
聯(lián)立以上兩式得到R=2L
(2)小球最終停在CF上，全過程動能定理：
（1分）解得x=12.5L（1分）
(3)為使小球停在B點，則小球不能超過1/4圓弧，設(shè)到達1/4圓弧速度剛好為零，根據(jù)動能定理得到：，
解得h≤2.8L（2分）
要到達B點，則小球應(yīng)從圓弧上返回，經(jīng)偶數(shù)次往返運動到達B點速度為0，則（1分）
得到h=0.8nL(n=1、2、3…) 同時有要滿足h≤2.8L
所以取h=0.8L、1.6L、2.4L三個解（1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在傾角為30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原來靜止于斜面上的質(zhì)量為2kg的物體沿斜面向下推了2m的距離，并使物體獲得1m/s的速度，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，g取10m/s2，則在這個過程中
A．人對物體做功21JB．合外力對物體做功1J
C．物體克服摩擦力做功20JD．物體重力勢能減小40J

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運動員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強的運動項目。如下圖所示，運動員駕駛摩托車的在AB段加速，到B點時速度為v0＝20m/s，之后以恒定功率P＝1.8kw沖上曲面BCDE，經(jīng)t＝13s的時間到達E點時，關(guān)閉發(fā)動機后水平飛出。已知人和車的總質(zhì)量m＝180 kg，坡頂高度h＝5m，落地點與E點的水平距離x＝16m，重力加速度g＝10m/s2。求摩托車在沖上坡頂?shù)倪^程中克服阻力做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的P處，已知物體m和木板之間的動摩擦因數(shù)為。保持木板的運動速度不變，從物體腳放到木板上到它相對木板靜止的過程中，對木板施一水平向右的作用力F力F要對木板做功，做功的數(shù)值為           （   ）
A．B．C．mv2D．2mv2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

長的輕繩，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為小球，在O下方處，將小球水平向右拋出，忽略空氣阻力的影響，經(jīng)過一段時間繩拉直，繩剛拉直時與豎直線夾角，已知繩伸直的一瞬間，沿繩方向的速度瞬間減為零。求：

小題1:球水平拋出速度；
小題2:球擺到最低點時，繩所受拉力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

．一人用力踢質(zhì)量為2kg的足球，使球由靜止以10m/s的速度沿水平方向飛出，假設(shè)人踢球時，對球的平均作用力為2000N，球在水平方向運動了45m，那么人對球所做的功為______________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

“探究功與物體動能變化的關(guān)系”的實驗如圖所示，當小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、__________(填測量工具)和________電源(填“交流”或“直流”)．
(2)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車的速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是________．
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)
B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖13所示半徑為R、r(R>r)甲、乙兩圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩
軌道之間由一條水平軌道(CD)相連，如小球從離地3R的高處A點由靜止釋放，可以滑過甲
軌道，經(jīng)過CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道，小球與CD段間的動摩擦因數(shù)為μ，其
余各段均光滑.

（1）求小球經(jīng)過甲圓形軌道的最高點時小球的速度？
（2）為避免出現(xiàn)小球脫離圓形軌道而發(fā)生撞軌現(xiàn)象.試設(shè)計CD段的長度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖xoy平面坐標系，x軸方向為水平方向，y軸方向為豎直方向，在第一象限內(nèi)有豎直向下的勻強電場E，在第二象限內(nèi)場強為E的勻強電場與x軸正方向成37°（sin37°="0.6, " cos37°=0.8）,在處一帶電荷量為q的帶電小球由靜止開始沿x軸正方向直線運動，然后進入第一象限。求：
小題1:帶電小球第一次經(jīng)過x軸時的位置坐標
小題2:帶電小球第一次經(jīng)過x軸是的動能

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