[题目]如图所示.在场强为E=2×103V/m的水平匀强电场中.有半径R=0.4m的光滑半圆形轨道DCB竖直放置.与水平绝缘轨道AB平滑连接.电场线与轨道平面ABCD平行.C为DB圆弧的中点.一带正电.电荷量q=5×10-5C.质量m=20g.可视为质点的小滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.2.取g=10 m/s2.(1)若小滑块从半圆形轨道上C点静止释放.运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，在场强为E=2×103V/m的水平匀强电场中，有半径R=0.4m的光滑半圆形轨道DCB竖直放置，与水平绝缘轨道AB平滑连接，电场线与轨道平面ABCD平行，C为DB圆弧的中点。一带正电、电荷量q=5×10-5C、质量m=20g、可视为质点的小滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10 m/s2。

（1）若小滑块从半圆形轨道上C点静止释放，运动到水平轨道上的P点静止，求小滑块通过BP段的时间是多少？

（2）若小滑块从水平轨道上的A端静止释放，沿轨道运动恰能到达并通过最高点D，求小滑块此次运动通过C点时对轨道的压力是多大？

【答案】（1）2.86s （2）0.9N

【解析】

（1）由C到B做变加速运动，由动能定理得到B点速度，从B到P做匀减速运动，由动量定理或匀变速运动规律求解时间（2）小滑块从水平轨道上的A端静止释放，沿轨道运动恰能到达并通过最高点D，则在D点的速度满足重力提供向心力，可得D点的速度大小，对于滑块从C到D应用动能定理可得滑块在C点的速度大小，在C点，应用牛第二定律列方程可得轨道对滑块的支持力，从而知道滑块对轨道的压力．

（1）设滑块过B点时的速度为，C到B由动能定理得

设B到P时间为t，由动量定理得
解得；

（2）设过D点的速度为v，沿轨道恰能到达最高点D的条件为：

设滑块过C点时的速度为，从C到D由动能定理得：，

设滑块在C点时所受的支持力为N，则由牛顿第二定律有，

解得：，

由牛顿第三定律，滑块通过C点时对轨道的压力大小．

练习册系列答案

(1)滑块对轨道的最大压力；

(2)滑块相对水平轨道上升的最大高度。

【题目】图中虚线是某电场中的一簇等差等势线．两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示．若粒子仅受电场力的作用，则下列说法中正确的是

A.a点的电场强度小于b点的电场强度

B.a点的电势高于b点的电势

C.粒子从P运动到a的过程中，粒子的动能和电势能总和不变

D.粒子从P运动到b的过程中，粒子的动能增大

【题目】如图所示，质量相同的木块 A 和 B 用轻质弹簧连接，静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然伸长状态．现用水平恒力 F 推 A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是

A. 弹簧压缩到最短时两木块加速度相等

B. 弹簧压缩到最短时两木块速度相等

C. 两木块速度相等时，加速度 aA<aB

D. 两木块加速度相同时，速度 vA<vB

【题目】如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=4.5Ω，变阻器Rl的最大电阻Rm=5.0Ω，R2=1.5Ω，R3=R4=1000Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平板电容器正中央引入一带电微粒，也恰能静止．那么（　　）

A. 在题设条件下，接入电路的阻值为，电源的输出功率为

B. 引入的微粒带负电，当开关接向未接触的过程中，微粒将向下运动

C. 在题设条件下，的阻值增大时，两端的电压增大

D. 在题设条件下，当开关接向b后，流过的电流方向为

【题目】如图所示，长L=0.12 m的绝缘轻杆上端固定在O点，质量m=0.6 kg、电荷量q=0.5 C的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的动摩擦因数μ=0.75。当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑，g取10 m/s2。

(1)求匀强电场的电场强度大小;

(2)改变轻杆与竖直方向的夹角，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为零，并将小球从O点由静止释放，求小球离开杆时的速度大小。

【题目】如图所示,倾角为的斜面体固定在地面上,质量为2m的物块放在斜面上,绕过定滑轮的细线，一端连接在物块上,另一端吊一个质量也为m的小球,物块与滑轮间的细线与斜面平行，让小球在竖直面内A.B间来回摆动,最大摆角也为 ,OA长为L.若在小球摆动过程中，物块仍保持静止，不计空气阻力，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与斜面间的动摩擦因数满足的条件为(已知sin=0.6,cos=0.8)