15．如圖所示，一半徑為R的光滑絕緣四分之一圓弧槽軌道，固定在水平向右的勻強(qiáng)電場中．槽的近緣A與圓心O在同一高度．一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的邊緣A處由靜止釋放，沿軌道滾到最低點(diǎn)B時(shí)，球?qū)壍赖膲毫?mg．
（1）求小球在電場中運(yùn)動到B點(diǎn)正下方向時(shí)的速度大�。�
（2）求小球受到的電場力的大小和方向．

分析 （2）小球在B點(diǎn)做圓周運(yùn)動，應(yīng)用牛頓第二定律可以求出小球在B點(diǎn)的速度；
（1）從A到B過程，應(yīng)用動能定理可以求出電場力．

解答 解：（1）小球在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，
由題意可知：N=2mg，
解得：v=$\sqrt{gR}$，
（2）從A到B過程，由動能定理得：
mgR+FR=$\frac{1}{2}$mv2-0，
解得：F=-$\frac{1}{2}$mg，
負(fù)號表示電場力水平向右；
答：（1）小球在電場中運(yùn)動到B點(diǎn)正下方向時(shí)的速度大小為$\sqrt{gR}$．
（2）小球受到的電場力的大小為$\frac{1}{2}$mg，方向：水平向右．

點(diǎn)評 本題考查了求電場力與小球速度問題，分析清楚小球的運(yùn)動過程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律與動能定理可以解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．兩個(gè)做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，它們的角速度之比為3：1，線速度之比為2：3，那么下列說法正確的是（　　）
A．它們的軌道半徑之比為2：9B．它們的軌道半徑之比為1：2
C．它們的周期之比為2：3D．它們的向心加速度之比為1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時(shí)，恰好以速度 v1做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動，從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的動能變化量為△Ek（末動能減初動能），重力對線框做功為W1，安培力對線框做功為W2，下列說法中正確的有（　�。�
A．在下滑過程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1
B．從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，機(jī)械能守恒
C．從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程，有（W1-△Ek）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D．從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小為△Ek=W1+W2

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．如圖所示：

（1）在圖甲中．若規(guī)定EpA=0．則EpB＜0（填“＞““=“或“＜“）
（2）試分析圖乙中靜電力做功情況及相應(yīng)的電勢能變化情況．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，MN、PQ為足夠長的平行導(dǎo)軌，間距L=0.5m．導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°．NQ⊥MN，NQ間連接有一個(gè)R=3Ω的電阻．有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T．將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻r=2Ω，其余部分電阻不計(jì)．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與NQ平行．已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)速度大小開始保持不變，cd 距離NQ為s=2m．試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度是多大？
（2）從靜止開始直到達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時(shí)間．下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離，“制動距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離（假設(shè)汽車制動時(shí)的加速度大小都相同）．
速度/（m•s-1）思考距離/m制動距離/m
正常酒后正常酒后
157.515.022.530.0
2010.020.036.746.7
2512.525.054.266.7
分析上表可知，下列說法正確的是（　�。�
A．駕駛員正常情況下反應(yīng)時(shí)間為0.5 s
B．駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5 s
C．駕駛員采取制動措施后汽車的加速度大小為3.75 m/s2
D．若汽車以25 m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方60 m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛不能安全停車

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

7．從地面斜向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球具有的動能與勢能之比是9：16，選地面為重力勢能參考面，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)在此空間加上一個(gè)平行于小球運(yùn)動平面的水平電場，以相同的初速度拋出帶上正電荷量為q的原小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的動能與拋出時(shí)動能相等．已知重力加速度大小為g．試求：
（1）無電場時(shí)，小球升到最高點(diǎn)的時(shí)間；
（2）后來所加電場的場強(qiáng)大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，平行板電容器與電動勢為E′的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略．一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（　�。�
A．平行板電容器的電容將變小
B．靜電計(jì)指針張角變小
C．帶電油滴的電勢能將減少
D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖給出了從0點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)．測得：s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.40cm，s4=2.90cm，s5=3.40cm，s6=3.90cm．那么小車運(yùn)動到2位置的速度是0.215m/s．    小車在全程的加速度是0.5m/s2．

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同步練習(xí)冊答案