【題目】如圖所示，絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R＝0.20m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×104N/C�，F(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.20kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s＝0.5m的位置，由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí)，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷量q＝8.0×10－5C，取g＝10m/s2，求：

（1）帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度；

（2）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；

（3）帶電體沿圓弧形軌道從B端運(yùn)動(dòng)到C端的過(guò)程中，摩擦力做的功。

【答案】（1）2m/s （2）6.0N （3）-0.16J

【解析】試題分析：（1）設(shè)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律

解得

設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到B端的速度大小為，則

解得

（2）設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓軌道B端時(shí)受軌道的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律

解得=5．0N

根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電體對(duì)圓弧軌道B端的壓力大小

（3）設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力所做的功為，根據(jù)動(dòng)能定理

因電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，所以帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功

聯(lián)立解得

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】如圖所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線，這兩條曲線把第一象限分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域．現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別用P1和P2表示；并聯(lián)的總電阻設(shè)為R.下列關(guān)于P1與P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域的說(shuō)法正確的是(　　)

A. 伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)域，P1<P2

B. 伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)域，P1<P2

C. 伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)域，P1>P2

D. 伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)域，P1>P2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)近代物理的說(shuō)法正確的是（ ）

A. 盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子是可以再分的

B. 電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子具有核式結(jié)構(gòu)

C. 玻爾理論能成功解釋所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

D. 天然放射現(xiàn)象說(shuō)明了原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒．在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是

A. ，方向垂直斜面向上

B. ，方向垂直斜面向下

C. ，方向豎直向下

D. ，方向豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是所示，在水平直導(dǎo)線正下方，放一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，現(xiàn)給直導(dǎo)線通以向右的恒定電流，不計(jì)其他磁場(chǎng)的影響，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小磁針保持不動(dòng)

B. 小磁針的N極將向下轉(zhuǎn)動(dòng)

C. 小磁針的N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動(dòng)

D. 小磁針的N極將垂直于紙面向外轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖像如圖所示，則（ ）

A.A，B兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反
B.B的加速度大于A 的加速度
C.t=4s，A，B兩物體相遇
D.在相遇前，A，B兩物體最遠(yuǎn)距離20m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊中點(diǎn)O以某一初速度，垂直磁場(chǎng)向里射入一帶正電的粒子．已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，ad邊長(zhǎng)為2L，ab邊足夠長(zhǎng)，粒子重力不計(jì)．

（1）若粒子垂直ad邊射入恰好能從a點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，求初速度v1；

（2）若此正粒子方向如圖與ad邊夾角為θ = 30°射入磁場(chǎng)（v2大小未知），恰好在磁場(chǎng)內(nèi)經(jīng)過(guò)下邊界cd邊緣，最終從ab邊上某點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求這種情況下粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，某研究小組利用此裝置探索物塊加速度a與斜面傾角θ之間的關(guān)系．已知物塊始終受到方向沿斜面向上、大小為F=8N的力作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物塊的質(zhì)量m=1kg，通過(guò)多次改變斜面傾角θ，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，用測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪了如圖2所示的a﹣θ關(guān)系圖線．若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2 ． 試問(wèn)：

（1）圖線與a軸交點(diǎn)a0；
（2）圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)θ1滿足的關(guān)系式；
（3）如果木板長(zhǎng)L=2m，傾角為37°，物塊在F的作用下由O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，為保證物塊不沖出木板頂端，力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間．（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體沿兩個(gè)半徑為R的半圓弧由a到c，如圖所示，則它的位移和路程分別是（ ）
A.0，0
B.4R向右，2πR向右
C.4πR向右，4R
D.4R向右，2πR

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