【題目】如圖所示，絕緣水平面上的AB區(qū)域?qū)挾葹?/span>d，帶正電、電量為q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入AB區(qū)域，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至區(qū)域的中點(diǎn)C時(shí)，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E保持不變，并且區(qū)域外始終不存在電場(chǎng)．

（1）若加電場(chǎng)后小滑塊受到的電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，求滑塊離開AB區(qū)域時(shí)的速度．

（2）要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間到達(dá)最長(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)滿足什么條件？并求這種情況下滑塊離開AB區(qū)域時(shí)的速度．

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：分別對(duì)AC及CB過程根據(jù)動(dòng)能定理列出動(dòng)能定理方程，聯(lián)立即可解得B點(diǎn)的速度；要使小滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，則小球應(yīng)從A點(diǎn)離開，利用動(dòng)能定理可求得速度。

（1）設(shè)滑塊所受滑動(dòng)摩擦力大小為f，則滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)過程，

由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得：

假設(shè)最后滑塊從B點(diǎn)離開AB區(qū)域，則滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過程，

由動(dòng)能定理得：

聯(lián)立以上并代入數(shù)據(jù)解得：

由于滑塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)還有動(dòng)能，因此滑塊從B點(diǎn)離開AB區(qū)域，速度大小為，方向水平向右。

（2）要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間到達(dá)最長(zhǎng)，必須使滑塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)停下，然后再向左加速運(yùn)動(dòng)，最后從A點(diǎn)離開AB區(qū)域．滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過程，

由動(dòng)能定理得：

由以上可得電場(chǎng)強(qiáng)度：

滑塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)后，因?yàn)?/span>qE2=2f＞f，所以滑塊向左加速運(yùn)動(dòng)

從B運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)過程由動(dòng)能定理得：

由以上各式解得滑塊離開AB區(qū)域時(shí)的速度： （方向水平向左）

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：

【題目】如圖所示，小球A系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)的正下方，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊B發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短），反彈后上升至最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為。小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求物塊B在水平面上滑行的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是在同一軌道平面上的三顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星，均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說法正確的是（ ）

A.速度vA＞vB＞vC
B.周期TA＞TB＞TC
C.向心加速度aA＞aB＞aC
D.角速度ωA＞ωB＞ωC

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一個(gè)固定的點(diǎn)電荷，電荷量為+Q．圖中的虛線表示該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面．有兩個(gè)一價(jià)離子M、N（不計(jì)重力，也不計(jì)它們之間的電場(chǎng)力）先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡分別為曲線apb和aqc，其中p、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置．①M一定是正離子，N一定是負(fù)離子．②M在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率．③M在b點(diǎn)的速率一定大于N在c點(diǎn)的速率．④M從p→b過程電勢(shì)能的增量一定小于N從a→q電勢(shì)能的增量．以上說法中正確的是

A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有①④ D. 只有②③

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直面內(nèi)的曲線軌道的最低點(diǎn)B的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.40m的光滑圓形軌道平滑連接．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)C．已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2 ， 空氣阻力可忽略不計(jì)，求：

（1）滑塊通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）滑塊通過圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；
（3）滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場(chǎng)中。導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

A. A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等，且都為零

B. A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不相等

C. 感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)EA＜EB

D. 當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車，在同一條平直的公路上同向行駛，汽車甲在前，速度v甲=10 m/s，汽車乙在后，速度v乙=30 m/s。由于天氣原因，當(dāng)兩汽車的距離為x0=75 m時(shí)，乙車的司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方的汽車甲，立即以最大的加速度剎車，但汽車乙需行駛180 m才能停下。

（1）通過計(jì)算判斷如果甲車仍以原來的速度行駛，兩車是否會(huì)發(fā)生碰撞？

（2）通過（1）問中的計(jì)算，如果兩車能夠相碰，則乙車剎車的同時(shí)馬上閃大燈提示甲車，甲車的司機(jī)經(jīng)過Δt=4 s的時(shí)間才加速前進(jìn)。試求為了避免兩車相碰，甲車加速時(shí)的加速度至少為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測(cè)板組成．偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢(shì)值不等的等勢(shì)面，電勢(shì)分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示．一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動(dòng)能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測(cè)板N，其中動(dòng)能為Ek0的電子沿等勢(shì)面C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)N板的正中間．忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)．下列說法中不正確的是( )

A. A球面電勢(shì)比B球面電勢(shì)高

B. 電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)

C. 等勢(shì)面C所在處電勢(shì)的大小為

D. 等勢(shì)面C所在處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜軌和光滑圓軌相連，固定在同一豎直面內(nèi)，圓軌的半徑為R，一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從離水平面高h(yuǎn)處由靜止自由下滑，由斜軌進(jìn)入圓軌．求：

（1）為了使小球在圓軌內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中始終不脫離圓軌，h應(yīng)至少多高？
（2）若小球到達(dá)圓軌最高點(diǎn)時(shí)圓軌對(duì)小球的壓力大小恰好等于它自身重力大小，那么小球開始下滑時(shí)的h是多大？

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