题目内容
如图14所示，ＡＢＣＤ表示竖立在场强为
的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的ＢＣＤ部分是半径为Ｒ的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，Ａ为水平轨道上的一点，而且，ＡＢ＝Ｒ＝0.2ｍ，把一质量ｍ＝10ｇ、带电量ｑ＝
的小球在水平轨道的Ａ点由静止释放后，小球在轨道的内侧运动（ｇ＝10
）。求：
（１）小球到达Ｃ点时的速度
（２）小球达到Ｃ点时对轨道的压力
（３）要使小球刚好能运动到Ｄ点，小球开始运动的位置应离Ｂ点多远？
【答案】
解：（１）、（２）如图所示，设小球在Ｃ点的速度大小是
，对轨道的压力大小为
，则对于小球由Ａ
C的过程中，应用动能定理列出：
－０，在Ｃ点的园轨道径向应用牛顿第二定律，有
，解得
（３）如图所示，设小球初始位置应在离Ｂ点ｘｍ的
点，对小球由Ｄ的过程应用动能定理，有：
，在Ｄ点的圆轨道径向应用牛顿第二定律，有
，解得
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(13分) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图13 所示．
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图14所示．计时器打点
的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之
间的距离．该小车的加速度a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取
一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力
F的实验数据如下表：
|
砝码盘中砝 码总重力F(N) |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
|
加速度a(m·s－2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
请根据实验数据在图15中作出a－F的关系图象．
(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．
的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的ＢＣＤ部分是半径为Ｒ的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，Ａ为水平轨道上的一点，而且，ＡＢ＝Ｒ＝0.2ｍ，把一质量ｍ＝10ｇ、带电量ｑ＝
的小球在水平轨道的Ａ点由静止释放后，小球在轨道的内侧运动（ｇ＝10
）。求：