13．如圖，ABCD為表示豎立放在場強(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BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與圓環(huán)相切，A為水平軌道的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m把一質(zhì)量m=0.1kg、帶電q=10-4C的小球，放在水平軌道的A點(diǎn)上面由靜止開始被釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．（g取10m/s2）求：
（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度
（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度
（3）小球達(dá)到C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力．

分析 （1）由動(dòng)能定理可以求出小球到達(dá)B點(diǎn)的速度．
（2）應(yīng)用動(dòng)能定理研究小球由A→C的過程，求出小球在C點(diǎn)的速度大小，
（3）對小球在C點(diǎn)進(jìn)行受力分析，找出徑向提供向心力的外力，應(yīng)用牛頓第二定律解決

解答 解：（1）設(shè)小球在B點(diǎn)的速度大小是vB，則對于小球由A→B的過程中，由動(dòng)能定理得：
qER=$\frac{1}{2}$mvB2-0  ①
解得：vB=2 m/s  ②；
（2）設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定理得：
qE•2R-mgR=$\frac{1}{2}$mvC2-0  ③
解得：vC=2m/s  ④
（3）小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖，

由牛頓第二定律得：NC-qE=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$ ⑤
解得：NC=3N  ⑥
由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫Γ篘C′=NC=3N，方向：水平向右；
答：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s；
（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s；
（3）小球達(dá)到C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小我3N，方向：水平向右．

點(diǎn)評 在本題中物體不僅受重力的作用，還有電場力，在解題的過程中，一定要分析清楚物體的受力和運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律靈活列式求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球自水平平臺(tái)右端O點(diǎn)以初速度v．水平拋出，小球飛離平臺(tái)后由A點(diǎn)沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC，并沿軌道恰好通過最高點(diǎn)C，圓軌道ABC的形狀為半徑R=2.5m的圓截去了左上角l27°的圓弧，CB為其豎直直徑，（sin53°=0.8  cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2）求：
（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大小；
（2）小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?br />（3）平臺(tái)末端O點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直高度H．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O．輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：
（1）若將乙用銷釘固定在水平面上，已知輕繩OA能承受的最大拉力150N，輕繩OB能承受的最大拉力為100牛，輕繩OC不會(huì)斷，為保證繩子都不會(huì)斷裂，求OC段繩子能懸掛的物體甲的質(zhì)量最大不得超過多少？
（2）今去掉銷釘，若物體乙的質(zhì)量m2=8kg，物體乙與水平面之間的動(dòng)摩
擦因數(shù)為μ=0.15，則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是（　�。�
A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個(gè)電子
B．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，但原子的能量增大
C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小
D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定
E．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．一輛汽車，以初速度v0=10m/s，加速度a=1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：
（1）汽車10s末的瞬時(shí)速度大小
（2）汽車10s內(nèi)的位移大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，在傾角為30°的粗糙斜面上有一重為G的物體，若用與斜面底邊平行的恒力F=$\frac{G}{2}$推它，恰好能使它做勻速直線運(yùn)動(dòng)．物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（　�。�
A．$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$B．$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$C．$\frac{{\sqrt{6}}}{3}$D．$\frac{{\sqrt{6}}}{6}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．“嫦娥二號”進(jìn)入環(huán)月軌道后，分別在距月球表面最遠(yuǎn)100km，最近15km高度的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，此高度遠(yuǎn)小于月球的半徑，設(shè)“嫦娥二號”繞月與月繞地的轉(zhuǎn)動(dòng)方向同向．已知地球的質(zhì)量為月球質(zhì)量的k倍，月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑為月球的半徑的n倍，月球繞地球運(yùn)行的周期為T．若某時(shí)刻“嫦娥二號”距地球最遠(yuǎn)，經(jīng)△t時(shí)間“嫦娥二號”距地球最近，則△t不可能為（　　）
A．$\frac{T}{2（1-\sqrt{\frac{k}{{n}^{3}}}）}$B．$\frac{T}{2（\sqrt{\frac{{n}^{3}}{k}}-1）}$C．$\frac{T}{2（\sqrt{\frac{k}{{n}^{3}}}-1）}$D．$\frac{T}{2（1-\sqrt{\frac{{n}^{3}}{k}}）}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．質(zhì)量為mB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量為mA=1kg，停在B的左端．質(zhì)量為m=1kg的小球用長為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，且無機(jī)械能損失．物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，A離開B時(shí)的速度是B的2倍，g取10m/s2．求木板的長度d？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系，Oy表示豎直向上的方向．已知該平面內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0.05kg，帶電量為q=-2.5×10-4C 的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向以一定的初速度豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中的Q點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．
（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大�。�
（2）求小球從O點(diǎn)拋出到落回x軸的過程中電勢能的變化量．

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