题目内容

【题目】如图所示，光滑绝缘的四分之三圆形轨道BCDG位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，求：

（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，求滑块到达圆心O等高的C点的速度大小

（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时对轨道的作用力大小

（3）若滑块从水平轨道上距B点为的某点由静止释放，使滑块沿圆轨道滑行过程中不脱离圆轨道，求的范围

【答案】（1）（2）（3）或者

【解析】

试题分析：（1）设滑块到达C点时的速度为v，由动能定理有

又因为，联立两式解得：；

（2）设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F，则，

又因为，解得：；

（3）先将重力和电场力合成，合力为：

其中：，故方向与竖直方向成37°角斜向左下方；

临界一：如图，如果是到达F点返回，根据动能定理，有：

临界二：滑块到达 等效重力场的最高点G，根据牛顿第二定律，有： ①

从A到G过程，根据动能定理，有：②

联立解得：或者

练习册系列答案
相关题目

【题目】气缸长为L=1m（气缸的厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27℃，大气压为p0=1×105Pa时，气柱长度为L0=0.4m。现缓慢拉动活塞，假设拉力能够达到的最大值为F=500N，求：

①如果温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？（通过计算说明）

②保持拉力最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？

【题目】有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示，现用一水平力作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是（ ）

A. 丙受到地面的摩擦力大小为，方向水平向左

B. 甲受到水平向右的摩擦力作用

C. 乙对丙的摩擦力大小为，方向水平向右

D. 丙对乙的摩擦力大小为，方向水平向右

【题目】如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（ ）

A. A、B两处电势、场强均相同

B. C、D两处电势、场强均相同

C. 在虚线AB上O点的场强最大，在虚线CD上O点的场强也最大

D. 带负电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能

【题目】一个足够长的绝缘斜面，倾角为θ，置于匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，与水平面平行，如图所示，现有一带电荷量为q，质量为m的小球在斜面顶端由静止开始释放，小球与斜面间的动摩擦因数为μ，则

A. 如果小球带正电，小球在斜面上的最大速度为

B. 如果小球带正电，小球在斜面上的最大速度为

C. 如果小球带负电，小球在斜面上的最大速度为

D. 如果小球带负电，小球在斜面上的最大速度为

【题目】如图所示，a、b两点为负点电荷Q的电场中以Q为圆心的同一圆周上的两点，a、c两点为同一条电场线上的两点，则以下说法中正确的是（　　）

A. 同一试探电荷在a、b两点所受电场力相同

B. a、b两点场强大小相等

C. a、c两点场强大小关系为Ea＞Ec

D. a、c两点电势相等

【题目】如图甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为45°，紧靠磁场右上边界放置长为L，间距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1、O2是电场左右边界中点．在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向）．某时刻从O点竖直向上同时发射两个相同的粒子a和b，质量为m，电量为+q，初速度不同．粒子a在图乙中的t=时刻，从O1点水平进入板间电场运动，由电场中的O2点射出．粒子b恰好从M板左端进入电场．（不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知）

求：（1）粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb；

（2）粒子a从O点进入磁场到射出O2点运动的总时间；

（3）如果交变电场的周期，要使粒子b能够穿出板间电场，求这电场强度大小E0满足的条件．

【题目】如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d＝40 cm。电源电动势E＝24V，内电阻r＝1 Ω，电阻R1＝6 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从A板小孔上方10 cm处自由释放，若小球带电荷量q＝1×10-2C，质量为m＝10-2 kg，不考虑空气阻力，g取10 m/s2。那么，

（1）滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大时，小球恰能到达B板

（2）若将B板向上移动，使两板间的距离减小为原来的一半，带电小球从仍从原处释放，是否能到达B板？若能，求出到达B板时的速度；若不能，求出小球离B板的最小距离。

【题目】某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。
（1）先采用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________________________ 。

（2）为了得到平抛运动的轨迹，可以采用描迹法，也可以采用拍摄闪光照片的方法。
I. 如果采用描迹法描绘小球平抛运动的轨迹，实验时按图a安装好器材，需注意斜槽末端________，为了让小球多次重复同一平抛轨迹，每次小球需从________位置上滚下。
II. 采用拍摄闪光照片的方法，得到的闪光照片示意图如图b所示，对照片中小球的位置进行测量，可得1与4闪光点竖直距离为15cm，4与7闪光点竖直距离为25cm，各闪光点之间水平距离均为5cm．则各闪光点之间的时间间隔为_________s；小球抛出时的速度大小为________m/s；抛出点距闪光点1的竖直距离为__________cm。(不计空气阻力，g取10m/s2)

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网