【題目】如圖所示，半徑為R=0.4m半圓形絕緣光滑軌道BC與水平絕緣軌道AB在B點平滑連接，軌道AB上方有電場強度大小為E=1.0×104N/C，方向向左的勻強電場。現(xiàn)有一質量m=0.1kg、電荷量q=+1.0×10-4C的帶電體（可視為質點），在水平軌道上的P點由靜止釋放，若帶電體恰好可以沿圓弧軌道運動到C點，并在離開C點后，落回到水平面上的D點（圖中未畫出），重力加速度g=10m/s2。求：

(1)帶電體運動到圓弧軌道B點時對軌道的壓力大��；

(2)帶電體落回到水平面上的D點到B點的距離。

【答案】(1)6.0N；(2)0

【解析】

(1)帶電體通過C點的速度為vC，則根據(jù)牛頓第二定律有

設帶電體通過B點的速度為vB，設軌道對帶電體的支持力大小為N，帶電體在B點時，根據(jù)牛頓第二定律得

帶電體從B運動到C的過程，根據(jù)動能定理得

聯(lián)立解得

N=6.0N

根據(jù)牛頓第三定律知，帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大小

(2)設帶電體從最高點C落至水平軌道上的D點的時間為t，根據(jù)運動的分解有

水平方向的距離

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，已知某勻強電場方向平行于正六邊形ABCDEF所在平面。已知A、B、C、D點的電勢分別為15V、12V、6V、3V�，F(xiàn)有一電荷量為3e的帶電粒子（不計重力）從A點以初動能12eV沿AC方向射入電場，恰好經(jīng)過B點。下列說法正確的是（　　）

A.粒子一定帶正電

B.粒子達到B點時的動能為3eV

C.若只改變該粒子在A點時的初速度方向，粒子可能經(jīng)過C點

D.若只改變該粒子在A點時的初速度方向，粒子可能垂直經(jīng)過直線BF

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物塊的質量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g�，F(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（ ）

A. 當F＜2μmg時，A、B都相對地面靜止

B. 當F＝時，A的加速度為

C. 當F＞3μmg時，A相對B滑動

D. 無論F為何值，B的加速度不會超過

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖是用小車拖動紙帶 用打點計時器測定勻加速運動的加速度打出的一條紙帶，電源頻率為50Hz。A、B、C、D、E為在紙帶上所選的記數(shù)點。相鄰計數(shù)點間有四個計時點未畫出。

⑴小車與紙帶__________（填左或右）端連接。

⑵AC段小車平均速度vAC=________m/s；打下C點時小車的瞬時速度vC =_______m/s

⑶紙帶加速度為a =________m/s2。

(⑵⑶問的計算結果保留小數(shù)點后兩位)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究加速度與合外力的關系，甲、乙、丙、丁四個實驗小組分別采用圖甲、圖乙、圖丙、圖丁所示的實驗裝置，小車總質量用M表示（乙圖M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的小滑輪），鉤碼總質量用m表示．丁組同學先按圖丁將木板有定滑輪的一端墊起，調(diào)錐木板傾角，使小車恰好帶著鉤碼和紙帶一起沿木板向下勻速運動，再保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，然后接通電源釋放小車，使之由靜止開始加速運動并在紙帶上打點，如圖戊所示．重力加速度g已知，試回答下列問題：

（1）甲、乙、丙三組實驗必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組記_____．（填“甲”“乙”“丙”）

（2）甲、乙、丙、丁四組實驗時必須滿是“M＞＞m”的實驗小組是_____．（填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）

（3）實驗時各組同學的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學作出的α﹣F圖線如圖己所示（乙組同學所用F為傳感器讀數(shù)，丙組同學所用F為彈簧測力計示數(shù)），則甲、乙、丙三組實驗對應的圖線依次是_____．（填“A”“B”“C”）

（4）實驗時丁組同學操作的小車加速下滑受到的合力F=_____．該組同學在保持小車質量不變的情況下，通過調(diào)整改變小車所受合力，多次實驗，由實驗數(shù)據(jù)作出的α﹣F圖線如圖庚所示，則小車質量為_____kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點a如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點a（0，L）、一質量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點射出磁場，此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°。下列說法中正確的是（　�。�

A.電子在磁場中運動的軌道半徑為L

B.電子在磁場中運動的時間為

C.磁場區(qū)域的圓心坐標為（，）

D.電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為（0，－2L）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距d=8cm，板長L=25cm，接在直流電源上。一個帶電油滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運動，當它運動到P處時迅速將下板向上提起△d=cm，油滴剛好從金屬板末端飛出，g取10m/s2。求：

(1)將下板向上提起后，平行板電容器內(nèi)部電場強度E/與原電場強度E的比值；

(2)將下板向上提起后，液滴的加速度大�。�

(3)油滴從射入電場開始計時，勻速運動到P點所用時間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直面MN的左側空間中存在豎直方向的勻強電場（上、下及左側無邊界）．一個質量為m、電荷量為q、可視為質點的帶正電小球，以水平初速度沿PQ向右做直線運動，Q位于MN上，若小球剛經(jīng)過D點時（t=0），在電場所在空間疊加如圖乙所示隨時間做周期性變化、垂直紙面向里的勻強磁場，使得小球再次通過D點時與PQ連線成90°角，已知D、Q間的距離為2L，小于小球在磁場中做圓周運動的周期，忽略磁場變化造成的影響，重力加速度為g。求：

（1）電場強度E的大小和方向；

（2）與的比值；

（3）小球過D點后做周期性運動，則當小球運動的周期最大時，求出此時磁感應強度的大小及運動的最大周期。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，等邊三角形AQC的邊長為2L，P、D分別為AQ、AC的中點．水平線QC以下是向左的勻強電場，區(qū)域Ⅰ（梯形PQCD）內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B0；區(qū)域Ⅱ（三角形APD）內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，區(qū)域（虛線PD之上、三角形APD以外）的磁場與區(qū)域Ⅱ內(nèi)大小相等、方向相反．帶正電的粒子從Q點正下方、距離Q點為L的O點以某一速度射入電場，在電場作用下以速度v0垂直QC到達該邊中點N，經(jīng)區(qū)域Ⅰ再從P點垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ（粒子重力忽略不計）

(1)求該粒子的比荷；

(2)求該粒子從O點運動到N點的時間t1和勻強電場的電場強度E；

(3)若區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)磁場的磁感應強度大小為3B0，則粒子經(jīng)過一系列運動后會返回至O點，求粒子從N點出發(fā)再回到N點的運動過程所需的時間t．

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