【題目】如圖所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心為O，半徑為R；P點(diǎn)離地高度也為R，傳送帶PC之間的距離為L，沿逆時(shí)針方向的傳動(dòng)，傳送帶速度，在PO的左側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C端后返回．物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，不計(jì)物體經(jīng)過軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失，重力加速度為g．求：

(1)物體由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程，克服摩擦力做功；

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E為多大；

(3)物體返回到圓弧軌道P點(diǎn)，物體對(duì)圓弧軌道的壓力大�。�

【答案】（1）物體由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程，克服摩擦力做功μmgL；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E為；

（3）物體返回到圓弧軌道P點(diǎn)，物體對(duì)圓弧軌道的壓力大小2mg+；

【解析】試題分析：（1）物體由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程

由Wf=fS f=μN(yùn) N=mg

可得Wf=μmgL

（2）從A到C由動(dòng)能定理：mgR+qER-μmgL=0

解得：

（3）物體從A到P由動(dòng)能定理：

mgR+qER=mVP2

所以：

A返回P過程，先加速后勻速運(yùn)動(dòng)，返回P的速度為：

VP′=V=

在P點(diǎn)有牛頓第二定律：

解得

由牛頓第三定律，物體對(duì)圓弧軌道的壓力大小FN′=FN=2mg+

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上．在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在坐標(biāo)原點(diǎn)O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）和初速度為v0的帶電微粒．（已知重力加速度為g）

（1）當(dāng)帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時(shí)，這些帶電微粒將沿圓形磁場(chǎng)區(qū)域的水平直徑方向離開磁場(chǎng)，并繼續(xù)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．求電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向．

（2）調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電微粒發(fā)射裝置，使其在xOy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第Ⅰ象限，如圖乙所示．現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則在保證電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向不變的條件下，求出符合條件的磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定，小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落．不計(jì)空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中（　　）

A. 小球的動(dòng)能一直減小

B. 小球的機(jī)械能守恒

C. 小球的重力勢(shì)能先減小后增加

D. 彈簧的彈性勢(shì)能一直增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,abcd是傾角為θ的光滑斜面,已知ab∥dc，ad、bc均與ab垂直.在斜面上的a點(diǎn)，將甲球以速度v0沿ab方向入射的同時(shí),在斜面上的b點(diǎn)將乙球由靜止釋放,則以下判斷正確的是( )

A. 甲、乙兩球不可能在斜面上相遇

B. 甲、乙兩球一定在斜面上相遇

C. 甲、乙兩球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，總是在同一水平線上

D. 甲、乙兩球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，在相同時(shí)間內(nèi)速度的改變可能不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，螺線管橫截面積為S，線圈匝數(shù)為N，電阻為R1，管內(nèi)有水平向右的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．螺線管與足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相連并固定在同一平面內(nèi)，與水平面的夾角為θ，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)．導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．導(dǎo)軌處于垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌，桿與導(dǎo)軌接觸良好，并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)．已知金屬桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R2，重力加速度為g．忽略螺線管磁場(chǎng)對(duì)金屬桿ab的影響，忽略空氣阻力．

（1）螺線管內(nèi)方向向右的磁場(chǎng)B不變，當(dāng)ab桿下滑的速度為v時(shí)，求通過ab桿的電流的大小和方向；

（2）當(dāng)ab桿下滑的速度為v時(shí)，螺線管內(nèi)方向向右的磁場(chǎng)才開始變化，其變化率＝k（k>0）．討論ab桿加速度的方向與k的取值的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N平板承受沖擊能力的裝置，MN為半徑R=0.8 m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，O為圓心，OP為待檢驗(yàn)平板，M、O、P三點(diǎn)在同一水平線上，M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m=0.01kg的小鋼珠，小鋼珠每次都在M點(diǎn)離開彈簧槍。某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)恰好與軌道無作用力，水平飛出后落到OP上的Q點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：

(1)小鋼珠經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)速度的大小vN；

(2)小鋼珠離開彈簧槍時(shí)的動(dòng)能Ek；

(3)小鋼珠在平板上的落點(diǎn)Q與圓心O點(diǎn)的距離s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩極板間距為d的平行板電容器與一電源連接，電鍵S閉合，電容器兩極間有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列敘述正確的是( )

A. 微粒帶正電

B. 電源電動(dòng)勢(shì)的大小為

C. 斷開電鍵S，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

D. 保持電鍵S閉合，把電容器兩極板距離增大，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)歐姆定律，下列判斷正確的是( )
A.導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻越大
B.加在氣體兩端的電壓與通過的電流的比值是一個(gè)常數(shù)
C.電流經(jīng)過電阻時(shí)，沿電流方向電勢(shì)要降低
D.電解液導(dǎo)電的UI線是一條直線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的數(shù)值關(guān)系，也確定了單位間的關(guān)系。單位分析是幫助我們檢驗(yàn)研究結(jié)果正確性的一種方法。下面是同學(xué)們?cè)谘芯科叫邪咫娙萜鞒潆姾髢?chǔ)存的能量EC與哪些量有關(guān)的過程中得出的一些結(jié)論，式中C為電容器的電容，U為電容器充電后其兩極板間的電壓，E為兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，d為兩極板間的距離，S為兩極板正對(duì)面積，ε為兩極板間所充介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)（沒有單位），k為靜電力常量。請(qǐng)你分析下面給出的關(guān)于EC的表達(dá)式可能正確的是

A.

B.

C.

D.

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