如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點)置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為mg，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g.

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點s＝3R的A點由靜止釋放，滑塊到達與圓心O等高的C點時速度為多大？
(2)在(1)的情況下，求滑塊到達C點時受到軌道的作用力大小；
(3)改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大�。�

(1) v＝ (2) F＝mg (3)

解析試題分析：(1)設滑塊到達C點時的速度為v，由動能定理得qE(s＋R)－μmgs－mgR＝mv2－0
而qE＝，解得v＝
(2)設滑塊到達C點時受到軌道的作用力大小為F，則F－qE＝m
解得F＝mg
(3)要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，則滑至圓軌道DG間某點，由電場力和重力的合力提供向心力，此時的速度最小(設為vn)，則有，解得 
考點：帶電粒子在復合場中的運動 動能定理 圓周運動 牛頓第二定律

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質(zhì)量為m=3kg的木塊放在傾角為θ=30°的足夠長斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑。若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開始沿斜面向上加速運動，經(jīng)過t=2s時間物體沿斜面上升4m的距離，求力F的大小？ （g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動,當轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時,物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運動.現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑,離水平地面的高度,物塊平拋落地過程水平位移的大小.設物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度.求：

（1）物塊做平拋運動的初速度大小；（2）物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù).

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，小球（可視為質(zhì)點）帶電量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，放在一個傾角為θ=37o的足夠長絕緣斜面上。斜面bc部分光滑，其它部分粗糙，且小球與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，bc段有一平行斜面向上的有界勻強電場。現(xiàn)讓小球從a點由靜止釋放，經(jīng)過t=0.3s，到達c點。已知ab的長度為L=4cm，bc的長度為，sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求：

（1）勻強電場場強E的大��；
（2）小球第一次沿斜面向上運動的最高點到b點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪，一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪分別與物塊A、B相連，細繩處于伸直狀態(tài)，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=8kg和mB=2kg，物塊A與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，物塊B距地面的高度h=0.15m。桌面上部分的繩足夠長�，F(xiàn)將物塊B從h高處由靜止釋放，直到A停止運動。求A在水平桌面上運動的時間。（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

圖18甲所示，平行金屬板PQ、MN水平地固定在地面上方的空間，金屬板長 l=20cm，兩板間距d=10cm，兩板間的電壓UMP=100V。在距金屬板M端左下方某位置有一粒子源A，從粒子源豎直向上連續(xù)發(fā)射速度相同的帶電粒子，射出的帶電粒子在空間通過一垂直于紙面向里的磁感應強度B=0.20T的圓形區(qū)域勻強磁場(圖中未畫出)后，恰好從金屬板 PQ左端的下邊緣水平進入兩金屬板間，帶電粒子在電場力作用下恰好從金屬板MN的右邊緣飛出。已知帶電粒子的比荷=2.0×106C/kg，粒子重力不計，計算結果保留兩位有效數(shù)字。求：

(1)帶電粒子射人電場時的速度大��；
(2)圓形勻強磁場區(qū)域的最小半徑；
(3)若兩金屬板間改加如圖乙所示的電壓，在哪些時刻進入兩金屬板間的帶電粒子不碰到極板而能夠飛出兩板間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，在水平桌面上放有長木板C，C上右端是固定擋板P，在C上左端和中點處各放有小物塊A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不計，A、B之間和B、P之間的距離都為L．設木板C和桌面之間無摩擦，A、C和B、C之間的動摩擦因數(shù)都為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大小，A、B、C（連同擋板P）的質(zhì)量都為，開始時，B和C靜止，A以某一初速度向右運動，重力加速度為.求：

（1）A和B發(fā)生碰撞前，B受到的摩擦力大��？
（2）A和B能夠發(fā)生碰撞時，A的初速度應滿足的條件？
（3）B和P能夠發(fā)生碰撞時，A的初速度應滿足的條件（已知A、B碰撞無機械能損失．）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L=1m的水平面相切于B點，BC離地面高h=0.45m，C點與一傾角為的光滑斜面連接，質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，取g=10m／s2．

求：（1）小滑塊剛到達圓弧的B點時對圓弧的壓力：
（2）小滑塊到達C點時速度的大�。�
（3）小滑塊從C點運動到地面所需的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，平行板間電壓為U，板間距離為d，板長為L1，一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以初速度v0垂直于場強方向射入電場中，離開電場后沿直線打在熒光屏上，熒光屏到平行板右端的距離為L2，不計粒子重力．求：

(1)粒子在電場中運動的時間t1；
(2)板間場強E和粒子在電場中運動的加速度a；
(3)粒子在電場中偏轉(zhuǎn)分位移y；
(4)粒子離開電場后經(jīng)多長時間t2打到熒光屏上？

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