（10分）如圖所示，在一個大小為V/m，方向水平向左的勻強(qiáng)電場中，有一個小物塊，質(zhì)量為80g，帶正電荷，與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)0.2，在水平軌道的末端處，連接一個光滑的半圓形軌道，半徑為40cm，取10m/s2，求：

（1）若小物塊恰好運(yùn)動到軌道的最高點，那么小物塊應(yīng)該從水平軌道的哪個位置釋放？
（2）如果在第（1）問的位置釋放小物塊，當(dāng)它運(yùn)動到（軌道中點）點時對軌道的壓力等于多少？

(1)20N  (2)3.0N

解析試題分析：（1）物塊能通過軌道最高點的臨界條件是解得v="2m/s" （2分）
設(shè)小物塊釋放位置距處為，則由動能定理
（2分）
解得，即小物塊應(yīng)該從在水平位置距處為20m處開始釋放（1分）
（2）P點到最高點由動能定理：（2分）
物塊到P點時，（2分）
解得 由牛頓第三運(yùn)動定律可得物塊對軌道的壓力為3.0N（1分）．．．
考點：本題利用物體在電場中的圓周運(yùn)動考查向心力公式和動能定理的綜合應(yīng)用，要理解題目中恰好通過最高點的含義是重力提供向心力，可以求出在最高點的速度，再結(jié)合動能定理求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(8分)如圖所示，木塊的質(zhì)量m =" 2" kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ= 0.5，木塊在拉力F="10" N作用下，在水平地面上從靜止開始向右運(yùn)動，運(yùn)動2 m后撤去外力F。已知力F與水平方向的夾角θ= 37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：

（1）剛撤去外力時，木塊運(yùn)動的速度；
（2）撤去外力后，木塊還能滑行的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，一條長為L的細(xì)線上端固定，下端拴一個質(zhì)量為m的帶電為q的小球，將它置于一方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，使細(xì)線豎直拉直時小球在A點靜止釋放，當(dāng)細(xì)線離開豎直位置偏角α=60°時，小球速度為0。

(1)求:①小球帶電性質(zhì)②電場強(qiáng)度E
(2)要小球恰好完成豎直圓周運(yùn)動，求A點釋放小球時應(yīng)有初速度vA(可含根式)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，是某公園設(shè)計的一種驚險刺激的娛樂設(shè)施，軌道CD部分粗糙，μ=0.1，其余均光滑。第一個圓管軌道的半徑R=4m，第二個圓管軌道的半徑r=3.6m。一挑戰(zhàn)者質(zhì)量m=60kg，沿斜面軌道滑下，滑入第一個圓管形軌道（假設(shè)轉(zhuǎn)折處無能量損失），挑戰(zhàn)者到達(dá)A、B兩處最高點時剛好對管壁無壓力，然后從平臺上飛入水池內(nèi)，水面離軌道的距離h=1m。g取10 m/s2，管的內(nèi)徑忽略不計，人可視為質(zhì)點。

求：（1）挑戰(zhàn)者若能完成上述過程，則他應(yīng)從離水平軌道多高的地方開始下滑?（2）CD部分的長度是多少?（3）挑戰(zhàn)者入水時速度的大小和方向?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，光滑絕緣水平面AB與傾角θ=37°，長L=5m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連，在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板，質(zhì)量m=0.5kg、所帶電荷量q=5×10-5C的絕緣帶電小滑塊（可看做質(zhì)點）置于斜面的中點D，整個空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=2×l05N/C，現(xiàn)讓滑塊以v0=12m/s的速度沿斜面向上運(yùn)動。設(shè)滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變，滑塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，（g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.8）求：

（1）滑塊第一次與擋板碰撞時的速度大小；
（2）滑塊第一次與擋板碰撞后能達(dá)到左端的最遠(yuǎn)點離B點的距離；
（3）滑塊運(yùn)動的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，有兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計)，質(zhì)量M=，半徑分別為和，兩板之間用一根長的輕繩將薄板中心相連結(jié)（未畫出）.開始時，兩板水平放置并疊合在一起，靜止于距離固定支架C高度處. 然后自由下落到C上，支架上有一半徑為 ()的圓孔，圓孔與兩薄板中心均在圓板中心軸線上. 薄板M與支架發(fā)生沒有機(jī)械能損失的碰撞（碰撞時間極短）. 碰撞后，兩板即分離，直到輕繩繃緊.在輕繩繃緊的瞬間，兩板立即具有共同速度.不計空氣阻力，，求：

(1)從兩板分離到輕繩繃緊經(jīng)歷的時間
(2)輕繩繃緊過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）在半徑為R=12000km的某星球表面， 宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖所示。豎直面內(nèi)的光滑軌道有軌道AB和圓軌道BC組成，將質(zhì)量為m=0.1kg的小球，從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點是對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：

（1）圓軌道的半徑；
（2）該星球表面的重力加速度大��；
（3）該星球的第一宇宙速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E="1." 0×104N/C。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10-5C，取g=10m/s2，求：

（1）帶電體在水平軌道上運(yùn)動的加速度大小及運(yùn)動到B端時的速度大��；
（2）帶電體運(yùn)動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大小；
（3）帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動過程中，電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放（取g=10m/s2）．

（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動，H至少要有多高？
（2）若小球靜止釋放處離C點的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點，求h．
（3）若小球自H=0.3m處靜止釋放，求小球到達(dá)F點對軌道的壓力大�。�

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