如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長絕緣粗糙軌道，AB與CD通過四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O，半徑R＝0.50 m，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)的大小E＝1.0×104 N/C，現(xiàn)有質(zhì)量m＝0.20 kg，電荷量q＝8.0×10－4 C的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知sAB＝1.0 m，帶電體與軌道AB、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5.假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等．求：(g＝10 m/s2)
 
(1)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道C點(diǎn)時(shí)的速度；
(2)帶電體最終停在何處．
(1) 10 m/s     (2)與C點(diǎn)的豎直距離為m處

試題分析：(1)設(shè)帶電體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，
從A到C由動(dòng)能定理得：qE(sAB＋R)－μmg sAB－mgR＝mv2  （3分）
解得v＝10 m/s（1分）
(2)設(shè)帶電體沿豎直軌道CD上升的最大高度為h，從C到D由動(dòng)能定理得：
－mgh－μqEh＝0－mv2（3分）
解得h＝m（1分）
在最高點(diǎn)，帶電體受到的最大靜摩擦力Ffmax＝μqE＝4 N，
重力G＝mg＝2 N
因?yàn)镚<Ffmax
所以帶電體最終靜止在與C點(diǎn)的豎直距離為m處．（2分）
練習(xí)冊(cè)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

如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距S＝3.5m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。工件滑上A端瞬時(shí)速度VA＝4 m/s,達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為VB ，則：（重力加速度g取10m/s2）

A．若傳送帶不動(dòng)，則VB=3m/s
B．若傳送帶以速度V=6m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在到達(dá)B端前已返回
C．若傳送帶以速度V=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，VB=2m/s
D．若傳送帶以速度V=6m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，VB=3m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑絕緣水平面AB與傾角θ=37°，長L=5m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連，在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板，質(zhì)量m=0.5kg、所帶電荷量q=5×10-5C的絕緣帶電小滑塊（可看做質(zhì)點(diǎn)）置于斜面的中點(diǎn)D，整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=2×l05N/C，現(xiàn)讓滑塊以v0=12m/s的速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。設(shè)滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變，滑塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，（g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.8）求：

（1）滑塊第一次與擋板碰撞時(shí)的速度大小；
（2）滑塊第一次與擋板碰撞后能達(dá)到左端的最遠(yuǎn)點(diǎn)離B點(diǎn)的距離；
（3）滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的直線是真空中某電場的一條電場線，A、B是這條直線上的兩點(diǎn)。一電子以速度vA經(jīng)過A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，電子以速度vB經(jīng)過B點(diǎn)，且vB與vA方向相反，則（     ）

A．A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)
B．A點(diǎn)的電勢一定低于B點(diǎn)的電勢
C．電子在A點(diǎn)的動(dòng)能一定小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能
D．電子在A點(diǎn)的電勢能一定小于它在B點(diǎn)的電勢能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，D點(diǎn)為O點(diǎn)在斜面上的垂足，OM＝ON。帶負(fù)電的小物體以初速度v1=5m/s從M點(diǎn)沿斜面上滑， 到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又滑回到M點(diǎn)時(shí)速度大小變?yōu)関2=3m/s。若小物體電荷量保持不變，可視為點(diǎn)電荷。

（1）帶負(fù)電的小物體從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中電勢能如何變化？電場力共做多少功？
（2）N點(diǎn)離斜面底邊的高度h為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg，mB=0.2kg，mC=0.1kg，B為套在細(xì)繩上的圓環(huán)，A與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，另一圓環(huán)D固定在桌邊，離地面高h(yuǎn)2=0.3m，當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m，C穿環(huán)而過，B被D擋住，不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦，取g=10m/s2，若開始時(shí)A離桌面足夠遠(yuǎn).

（1）請(qǐng)判斷C能否落到地面.
（2）A在桌面上滑行的距離是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)帶正電荷q、質(zhì)量為m的小球，從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，小球恰能通過半徑為R的光滑絕緣豎直圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)在豎直方向上加如圖所示的勻強(qiáng)電場，若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球，則(　　)
A．小球不能過B點(diǎn)
B．小球仍然恰好能過B點(diǎn)
C．小球能過B點(diǎn)，且在B點(diǎn)與軌道之間壓力不為0
D．以上說法都不對(duì)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng).某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置，人在從P點(diǎn)落下到最低點(diǎn)c的過程中(    )
A．人下落至b處獲得最大速度
B．在ab段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)
C．人在b位置處具有的動(dòng)能等于人由P下落到b處減少的重力勢能
D．由a至c過程中人克服繩的彈力做的功等于人由P下落至c處時(shí)重力勢能減少量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）我人民海軍進(jìn)行某次登陸演練，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大，吃水太深，只能停錨在離海岸某處。登陸隊(duì)員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo)，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角θ=30°，隊(duì)員甲先勻加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊(duì)員甲開始下滑時(shí)，隊(duì)員乙在甲板上同時(shí)從同一地點(diǎn)開始向快艇以速度v0=m／s平拋救生圈，第一個(gè)剛落到快艇上時(shí)，緊接著拋第二個(gè)，結(jié)果第二個(gè)救生圈剛好與甲隊(duì)員同時(shí)抵達(dá)快艇上的同一位置，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）軍艦甲板到快艇的豎直高度H；
（2）隊(duì)員甲在繩索上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0及隊(duì)員甲在下滑過程中的最大速度v1；
（3）若登陸快艇一開始停在離海岸s=1km處（如圖），登陸快艇額定功率P=5kw，載人后連同裝備總質(zhì)量m=103kg，從靜止開始以額定功率向登陸點(diǎn)加速靠近，到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度v2=10m／s，求登陸艇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t'。

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