如圖所示，ABCD為豎立放在場強(qiáng)為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC
D
部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道上的一點，而且A
B
=R=0.2m．把一質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=10-4C的小球，放在水平軌道的A點由靜止開始釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運動．（g取10m/s2）求：
（1）它到達(dá)C點時的速度是多大？
（2）若讓小球安全通過D點，開始釋放點離B點至少多遠(yuǎn)？
（1）由A點到C點，應(yīng)用動能定理，有：
Eq(AB+R)-mgR=
1
2
mvB2
解得：
vc=2m/s
（2）在D點，小球要恰好通過，必有：
mg=
mvB2
R

設(shè)釋放點距B點的距離為x，由動能定理得：
Eqx-mg2R=
1
2
mvB2
以上兩式聯(lián)立可得：
x=0.5m．
答：（1）它到達(dá)C點時的速度是2m/s；
（2）若讓小球安全通過D點，開始釋放點離B點至少0.5m遠(yuǎn)．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

電荷量為5.0×10-8 C的點電荷,從電場中的a點移到b點的過程中,電場力做功6.0×10-3 J,則下列說法正確的是(    )
A．電荷的電勢能增加了6.0×10-3 J
B．電荷的電勢能減少了6.0×10-3 J
C．a(chǎn)、b兩點電勢差等于1.2×105 V,a點電勢高
D．a(chǎn)、b兩點電勢差等于1.2×105 V,b點電勢高

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，將一正電荷從C點分別沿直線移動到A點和B點，均需克服電場力做功，且做功的數(shù)值相等，則在此空間中，有可能（　�。�
A．存在平行于y軸的勻強(qiáng)電場
B．存在平行于x軸的勻強(qiáng)電場
C．在第 I象限內(nèi)某位置有一個負(fù)點電荷
D．在第Ⅱ象限內(nèi)某位置有一個正點電荷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3×105V/m，A、B兩點相距0.2m，兩點連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是（　�。�
A．A、B兩點間的電勢差是U=6×104V
B．若取A點的電勢為0，則B點的電勢φB=3×104V
C．電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點運動到B點電勢能增加6J
D．電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點運動到B點電場力做功為-6J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑絕緣的水平直軌道上有兩個帶電小球a和b，a球質(zhì)量為2m、帶電量為+q，b球質(zhì)量為m、帶電量為+2q，兩球相距較遠(yuǎn)且相向運動．某時刻a、b球的速度大小依次為v和1.5v，由于靜電斥力的作用，它們不會相碰．則下列敘述正確的是（　　）
A．兩球相距最近時，速度大小相等、方向相反
B．a(chǎn)球和b球所受的靜電斥力對兩球始終做負(fù)功
C．a(chǎn)球一直沿原方向運動，b球要反向運動
D．a(chǎn)、b兩球都要反向運動，但b球先反向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，在一個分布范圍足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場中，用長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)絲線把一個帶電小球懸掛在O點，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，當(dāng)小球在A點處于靜止?fàn)顟B(tài)時，細(xì)絲線與豎直方向夾角為θ=30°．現(xiàn)把小球用絕緣工具移動到B位置，使細(xì)絲線伸直且水平，無初速釋放小球，試求：
（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大��；
（2）小球經(jīng)過O點正下方的C點時，細(xì)絲線對小球的拉力大�。�
（3）小球向左能夠到達(dá)的最遠(yuǎn)位置為D，小球在D位置時，細(xì)絲線與豎直方向的夾角α．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在光滑水平面上有一固定點O，連有長度相同的絕緣細(xì)繩，細(xì)繩的另一端分別系住一個帶電小球A、B、C（帶電小球之間的作用力不能忽略），帶電荷量分別為QA、QB、QC，其中QA帶負(fù)電，它們都在圖示方向的勻強(qiáng)電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下說法中正確的是（　�。�
A．QB、QC只能帶等量同種電荷，可以是正電荷，也可以是負(fù)電荷
B．QB、QC可以帶等量異種電荷
C．QB、QC只能帶等量同種正電荷
D．QB、QC只能帶等量同種負(fù)電荷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖甲所示有向線段表示電場中的一根電場線，質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線向右運動，經(jīng)過A點時速度為v0，一段時間后到達(dá)與A相距為d的B點，速度減為0，粒子運動的v-t圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是（　　）
A．A點電勢一定高于B點電勢，可以求出AB電勢差
B．A點電勢一定高于B點電勢，可以求出A點電勢
C．電荷在A點的受到的電場力一定等于在B點的受到的電場力
D．電荷在A點的電勢能一定大于B點的電勢能，可以求出A到B過程中電場力做的功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在XOY平面內(nèi)有一個以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，P為圓周上的一點，半徑OP與x軸成θ角．若空間存在沿y軸正方向場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，則O、P兩點間的電勢差UOP可表示為（　　）
A．ERcosθB．-ERcosθC．ERsinθD．-ERsinθ

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