如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小為mg，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g.

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s＝3R的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)速度為多大？
(2)在(1)的情況下，求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大��；
(3)改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大�。�

(1) v＝ (2) F＝mg (3)

解析試題分析：(1)設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理得qE(s＋R)－μmgs－mgR＝mv2－0
而qE＝，解得v＝
(2)設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為F，則F－qE＝m
解得F＝mg
(3)要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，則滑至圓軌道DG間某點(diǎn)，由電場(chǎng)力和重力的合力提供向心力，此時(shí)的速度最小(設(shè)為vn)，則有，解得 
考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 動(dòng)能定理 圓周運(yùn)動(dòng) 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

質(zhì)量為m=3kg的木塊放在傾角為θ=30°的足夠長斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑。若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開始沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=2s時(shí)間物體沿斜面上升4m的距離，求力F的大��？ （g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí),物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng).現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑,離水平地面的高度,物塊平拋落地過程水平位移的大小.設(shè)物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度.求：

（1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小；（2）物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）帶電量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，放在一個(gè)傾角為θ=37o的足夠長絕緣斜面上。斜面bc部分光滑，其它部分粗糙，且小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，bc段有一平行斜面向上的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)讓小球從a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過t=0.3s，到達(dá)c點(diǎn)。已知ab的長度為L=4cm，bc的長度為，sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小；
（2）小球第一次沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。

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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

圖18甲所示，平行金屬板PQ、MN水平地固定在地面上方的空間，金屬板長 l=20cm，兩板間距d=10cm，兩板間的電壓UMP=100V。在距金屬板M端左下方某位置有一粒子源A，從粒子源豎直向上連續(xù)發(fā)射速度相同的帶電粒子，射出的帶電粒子在空間通過一垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)后，恰好從金屬板 PQ左端的下邊緣水平進(jìn)入兩金屬板間，帶電粒子在電場(chǎng)力作用下恰好從金屬板MN的右邊緣飛出。已知帶電粒子的比荷=2.0×106C/kg，粒子重力不計(jì)，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。求：

(1)帶電粒子射人電場(chǎng)時(shí)的速度大小；
(2)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑；
(3)若兩金屬板間改加如圖乙所示的電壓，在哪些時(shí)刻進(jìn)入兩金屬板間的帶電粒子不碰到極板而能夠飛出兩板間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在水平桌面上放有長木板C，C上右端是固定擋板P，在C上左端和中點(diǎn)處各放有小物塊A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不計(jì)，A、B之間和B、P之間的距離都為L．設(shè)木板C和桌面之間無摩擦，A、C和B、C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小，A、B、C（連同擋板P）的質(zhì)量都為，開始時(shí)，B和C靜止，A以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度為.求：

（1）A和B發(fā)生碰撞前，B受到的摩擦力大小？
（2）A和B能夠發(fā)生碰撞時(shí)，A的初速度應(yīng)滿足的條件？
（3）B和P能夠發(fā)生碰撞時(shí)，A的初速度應(yīng)滿足的條件（已知A、B碰撞無機(jī)械能損失．）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長為L=1m的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h=0.45m，C點(diǎn)與一傾角為的光滑斜面連接，質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m／s2．

求：（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力：
（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小：
（3）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(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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