【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)， 為水平放置的絕緣粗糙軌道， 為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道， 與通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為，半徑，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，現(xiàn)有質(zhì)量，電荷量的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）．從點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知，帶電體與軌道、間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等．求：（取）

（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）帶電體最終停在何處．

【答案】（1）；（2）

【解析】（1）設(shè)帶電體到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度為，從到由動(dòng)能定理得：

，

解得： ．

（2）設(shè)帶電體沿豎直軌道上升的最大高度為，從到由動(dòng)能定理得：

，

解得： ，

在最高點(diǎn)，帶電體受到的最大靜摩擦力：

，

重力，

因?yàn)?/span>，

所以帶電體最終靜止在與點(diǎn)豎直距離為處．

綜上所述本題答案是：（1）；（2）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】奧地利維也納理工大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)成功在兩個(gè)單光子之間建立起強(qiáng)大的相互作用，據(jù)科學(xué)家介紹：兩個(gè)相互作用的光子同時(shí)到達(dá)時(shí)顯示出與單個(gè)光子完全不同的行為，該項(xiàng)成果朝著輕拍校驗(yàn)量子通道或建立光學(xué)邏輯門(mén)發(fā)送信息邁出了重要一步。我們通過(guò)學(xué)習(xí)也了解了光子的初步知識(shí)，下列有關(guān)光子的現(xiàn)象以及相關(guān)說(shuō)法正確的是( )

A. 大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動(dòng)性

B. 如果利用紫光照射某種金屬可以發(fā)生光電效應(yīng)，改用紅光一定不能發(fā)生光電效應(yīng)

C. 一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)最多可以釋放3種不同頻率的光子

D. 在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子之間發(fā)生碰撞時(shí)，將一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，所以光子散射后波長(zhǎng)變短

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在半徑為0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T。圓形區(qū)域右側(cè)有一足夠大豎直感光板MN。帶正電粒子從圓形區(qū)域最高點(diǎn)P以速率v0=1.0×105m/s平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng)，已知粒子比荷為2×106C/kg,粒子重力不計(jì)， 取3.14。若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 粒子不一定沿半徑方向射出磁場(chǎng)

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.57×10-6s

C. 若粒子速率變?yōu)?/span>2v0，則穿出磁場(chǎng)后垂直打在感光板MN上

D. 若粒子以速度v0從P點(diǎn)以任意的某一方向射入磁場(chǎng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)后一定垂直打在感光板MN上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶負(fù)電的小球（重力不計(jì)）在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A至B做勻速運(yùn)動(dòng)．已知力F和AB間夾角為θ，AB間距離為d，小球帶電量為q．則（ ）

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E = F/q

B. A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Fdcosθ/q

C. 帶電小球由A運(yùn)動(dòng)至B過(guò)程中電勢(shì)能增加了Fdsinθ

D. 若帶電小球由B向A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F必須反向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長(zhǎng)為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過(guò)平行金屬板的時(shí)間為t,（不計(jì)粒子的重力）,則

A．在前t/2時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為qU/2

B．在后t/2時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為3qU/8

C．在粒子下落前d/4和后d/4的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功之比為1：2

D．在粒子下落前d/4和后d/4的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功之比為2：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是質(zhì)譜儀的原理圖，若速度相同的同一束粒子沿極板P1、P2的軸線射入電磁場(chǎng)區(qū)域，由小孔S0射入右邊的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B2中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)粒子重力．下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是( )

A. 該束帶電粒子帶負(fù)電

B. 速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C. 在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大

D. 在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷q/m越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.M為磁場(chǎng)邊界上一點(diǎn),有無(wú)數(shù)個(gè)帶電荷量為q、質(zhì)量為m的相同粒子(不計(jì)重力)在紙面內(nèi)向各個(gè)方向以相同的速率通過(guò)M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上,這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的.下列說(shuō)法中正確的是 (　　)

A. 粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為v=

B. 粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為v=

C. 若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小增加到B,則粒子射出邊界的圓弧長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)

D. 若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小增加到B,則粒子射出邊界的圓弧長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對(duì)稱(chēng)，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線上．則以下判斷正確的是（　�。�

A. b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B. b點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)

C. a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差大于b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差

D. 試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在y＞0的空間中，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E；在y＜0的空間中，存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小也為E，一電子（－e，m）在y軸上的P（0，d）點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)電子重力，

求：

（1）電子第一次經(jīng)過(guò)x軸所經(jīng)歷的時(shí)間和電子第一次經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)值；

（2）請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出電子在一個(gè)周期內(nèi)的大致運(yùn)動(dòng)軌跡；

（3）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與x軸的各個(gè)交點(diǎn)中，任意兩個(gè)相鄰交點(diǎn)間的距離。

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