【題目】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，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��；

(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小。

【答案】(1)；(2) ；(3) .

【解析】

(1)設滑塊到達C點時的速度為v，由動能定理有

又因為

Eq=mg

聯(lián)立兩式解得

(2)設滑塊到達C點時受到軌道的作用力大小為F，則

解得

(3)要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，即軌道對滑塊作用力在某一點時為零，速度最小，即：當N=0時，v最小，設滑至圓軌道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

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正。以下說法正確的是

A. 0～1s內(nèi)圓環(huán)面積有擴張的趨勢

B. 1s末圓環(huán)對桌面的壓力小于圓環(huán)的重力

C. 1～2s內(nèi)和2～3s內(nèi)圓環(huán)中的感應電流方向相反

D. 從上往下看，0～2s內(nèi)圓環(huán)中的感應電流先沿順時針方向、后沿逆時針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電場的電場線分布如圖所示，將一電荷量q＝2×10－9C的試探電荷由電場中的a點移到b點，電荷克服電場力做功為4×10－8J，下列說法正確的是（　�。�

A.a點的場強大于b點的場強

B.試探電荷帶正電

C.a點電勢低于b點電勢

D.a、b兩點間的電勢差為20V

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【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場．兩個質(zhì)子M、N沿平行于直徑cd的方向從圓周上同一點P射入磁場區(qū)域， P點與cd間的距離為，質(zhì)子M、N入射的速度大小之比為1:2．ab是垂直cd的直徑，質(zhì)子M恰好從b點射出磁場，不計質(zhì)子的重力和質(zhì)子間的作用力．則兩質(zhì)子M、N在磁場中運動的時間之比為

A. 2:1B. 3:1C. 3:2D. 3:4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則.實驗步驟：

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向.

②如圖1所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置標記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l).每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測出所對應的l，部分數(shù)據(jù)如下表所示：

圖1

F(N)

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

l(cm)

l0

10.97

12.02

13.00

13.98

15.05

③找出②中F＝2.50 N時橡皮筋兩端的位置，重新標記為O、O′，橡皮筋的拉力記為FO O′.

圖2

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖2所示.用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到O點，將兩筆尖的位置標記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB.

完成下列作圖和填空：

(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖3坐標紙上畫出Fl圖線________，根據(jù)圖線求得l0＝________cm.

圖3

(2)測得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，則FOA的大小為________N.

(3)根據(jù)給出的標度，在圖4中作出FOA和FOB的合力F′的圖示_______.

圖4

(4)通過比較F′與________的大小和方向，即可得出實驗結(jié)論.

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【題目】如圖所示，在光滑的水平面上有兩個滑塊P、Q，滑塊Q的左端固定連著一輕質(zhì)彈簧。兩個滑塊分別以一定大小的速度沿著同一直線相向運動，滑塊P的質(zhì)量為2m，速度方向向右，滑塊Q的質(zhì)量為m。速度方向向左，則下列說法正確的是　　

A. P、Q兩個滑塊包括彈簧組成的系統(tǒng)動能始終保持不變

B. 當兩個滑塊的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大

C. 兩個滑塊最終能以共同的速度一起向右運動

D. 從P滑塊和彈簧接觸到彈簧壓縮至最短的過程中，滑塊Q的速度大小先減小后增大

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【題目】如圖所示,某勻強電場中A、B、C、D四點構(gòu)成一個菱形,對角線AC=12 cm,BD=16 cm,一個質(zhì)子從A移到B,電場力做了24 eV的功;一個電子從A移到C,克服電場力做了24 eV的功。其中A點的電勢為零,則下列說法正確的是( )

A.D點的電勢φD=0B.D點的電勢φD=-24 V

C.電場強度E=250 N/CD.電場強度E=200 N/C

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【題目】某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動能變化的關系。在滑塊上安裝一遮光條，系輕細繩處安裝一拉力傳感器（可顯示出輕細繩的拉力），把滑塊放在水平氣墊導軌上A處，細繩通過定滑輪與鉤碼相連，光電門安裝在B處。氣墊導軌充氣，將滑塊從A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時間為△t。

（1）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則寬度為 _________mm。

（2）多次改變鉤碼的質(zhì)量（拉力傳感器記錄的讀數(shù)F相應改變），測得多組F和△t數(shù)據(jù)，要得到線性變化圖象，若已知選定F作為縱坐標，則橫坐標代表的物理量為__________。

A. B. C. D.

（3）若正確選擇橫坐標所代表的物理量后，得出線性變化圖象的斜率為k，且已經(jīng)測出A、B之間的距離為s，遮光條的寬度為d，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達式為M=_________。

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【題目】如圖所示的閉合電路中，兩只理想電壓表V1、V2從示數(shù)分別為U1和U2，理想電流表示數(shù)為I，在滑片P從b滑向a的過程中，V1、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為△U1和△U2，電流表示數(shù)變化量的絕對值為△I，則以下正確的是（　�。�

A.U1和U2變小，I變大

B.△U1>△U2

C.變小，不變

D.變小，不變

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