题目内容
【题目】在竖直向下的匀强电场中有一带负电的小球，已知小球的质量为m，带电荷量为大小q，自绝缘斜面的A点由静止开始滑下，接着通过绝缘的离心轨道的最高点B．圆弧轨道半径为R，匀强电场场强为E，且mg＞Eq，运动中摩擦阻力及空气阻力不计，求：
（1）A点距地面的高度h至少应为多少？
（2）当h取最小值时，小球对最低点C的压力为多少？
【答案】（1）2.5R；（2）6（mg-Eq）
【解析】
(1) 根据重力与电场力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律与动能定理，即可求解；
(2) 根据受力分析，由牛顿第二定律与动能定理，即可求解。
(1)由分析知，小球要经过B点至少需满足条件重力与电场力的合力提供向心力，
即
又从A到B过程由动能定理得：
由以上两式解得：h=2.5R；
(2) 在C点，对小球受力分析得：
从A到C过程由动能定理得：
由以上两式解得：
由牛顿第三定律知，小球对C点的压力与轨道在C点给小球的支持力是一对相互作用力，所以小球对C点的压力为6（mg-Eq）
【题目】如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变。
（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d= mm．
（2）实验时，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的 ；
（3）下列不必要的一项实验要求是( )。
A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 |
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些 |
C．应将气垫导轨调节水平 |
D．应使细线与气垫导轨平行 |
（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F，已知滑块总质量为M,用（2）问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F= 。
