【題目】如圖所示，在E=103V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R=40cm，一帶正電荷q=10－4C的小滑塊質(zhì)量為m=40g，與水平軌道間的動(dòng)摩因數(shù)m=0.2，取g=10m/s2，求：

（1）要小滑塊能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)L，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？

（2）這樣釋放的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？（P為半圓軌道中點(diǎn)）

【答案】（1）20cm（2）1.5N

【解析】試題分析：在小滑塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，摩擦力對(duì)滑塊和重力做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)滑塊做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可以求得滑塊與N點(diǎn)之間的距離；在P點(diǎn)時(shí)，對(duì)滑塊受力分析，由牛頓第二定律可以求得滑塊受到的軌道對(duì)滑塊的支持力的大小，由牛頓第三定律可以求滑塊得對(duì)軌道壓力；

（1）設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L，

分析滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)能定理可得，

小滑塊在D點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，所以

代入數(shù)據(jù)解得．

（2）滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理可得，

在P點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律可得，解得

由牛頓第三定律可得，滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是1.5N．

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】為確保彎道行車安全，汽車進(jìn)入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進(jìn)入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知AB段的距離SAB=14m，彎道半徑R=24m．汽車到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度vA=16m/s，汽車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2 ． 要確保汽車進(jìn)入彎道后不側(cè)滑．求汽車

（1）在彎道上行駛的最大速度；
（2）在AB段做勻減速運(yùn)動(dòng)的最小加速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將帶電荷量為6×10－6 C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為3×10－5 J，再?gòu)?/span>B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為1.2×10－5 J，求：

(1)電荷從A移到B，再?gòu)?/span>B移到C的過(guò)程中，電勢(shì)能共改變了多少？

(2)若規(guī)定A點(diǎn)電勢(shì)為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？

(3)若規(guī)定B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)分別為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)線、粒子在A點(diǎn)的初速度及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，可以判定（ ）

A. 粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度

B. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能

C. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩平行金屬板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，不同的帶電粒子都以垂直于電場(chǎng)線的方向飛入該勻強(qiáng)電場(chǎng)（不計(jì)重力），要使這些粒子經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)后有相同大小的偏轉(zhuǎn)角，則它們應(yīng)具備的條件是（　�。�

A. 有相同的動(dòng)能和相同的比荷

B. 有相同的速度和相同的質(zhì)量

C. 有相同的速度和相同的比荷

D. 只要有相同的比荷就可以

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，半徑R=0．5m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長(zhǎng)的粗糙軌道CD在C處平滑連接，O為圓弧軌道ABC的圓心，B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)．半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°．將一個(gè)質(zhì)量m=0．5kg的物體（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)左側(cè)高為h=0．8m處的P點(diǎn)水平拋出，恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道．已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．8，重力加速度g=l0m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8，求：

（1）物體水平拋出時(shí)的初速度大小v0；

（2）物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道壓力大小FN；

（3）物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水平面上放置一物塊，第一次以水平恒力F1作用于物塊，經(jīng)時(shí)間t1后撤去此力，物塊通過(guò)總位移S后停下來(lái)，第二次以水平恒力F2作用于物塊，經(jīng)時(shí)間t2后撤去此力，物塊也通過(guò)總位移S后停下，已知F1>F2,則以下說(shuō)法正確的是 ( )

A. 水平推力所做的功W1>W2

B. 水平推力所做的功W1=W2

C. 力F1對(duì)物體m1的沖量較小

D. 摩擦力對(duì)m2的沖量較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）有一個(gè)冰上滑木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點(diǎn)開(kāi)始用力推箱一段時(shí)間后，放手讓箱向前滑動(dòng)，若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗。其簡(jiǎn)化模型如圖所示，AC是長(zhǎng)度為L1＝7 m的水平冰面，選手們可將木箱放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始用一恒定不變的水平推力推箱，BC為有效區(qū)域。已知BC長(zhǎng)度L2＝1 m，木箱的質(zhì)量m＝50 kg，木箱與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1。某選手作用在木箱上的水平推力F＝200 N，木箱沿AC做直線運(yùn)動(dòng)，若木箱可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2。那么該選手要想游戲獲得成功，試求：

(1)推力作用在木箱上時(shí)的加速度大��；

(2)推力作用在木箱上的時(shí)間滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在楔形木塊的斜面與豎直墻間靜止著一個(gè)光滑球。這時(shí)楔形木塊對(duì)水平地面的摩擦力為f，光滑球?qū)π泵娴膲毫?/span>N，若在光滑球的最高點(diǎn)再施加一個(gè)豎直向下的外力F，木塊仍處于靜止，則N、f變化情況是 （ ）

A. N增大，f不變

B. N、f都增大

C. N不變，f增大

D. N增大，f變化情況不能確定

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