【題目】如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的絕緣細(xì)半圓管軌道在C點(diǎn)與絕緣的水平地面平滑連接，半圓管的半徑R=1．6m，管內(nèi)壁光滑，兩端口C，D連線沿豎直方向，CD右側(cè)存在場(chǎng)強(qiáng)大小E=1．5×103N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)；水平面AB段表面光滑，長(zhǎng)L1=6．75m，BC段表面粗糙，長(zhǎng)L2=5．5m．質(zhì)量m=2．0kg、電荷量q=0．01C的帶正電小球在水平恒力F=10．0N的作用下從A點(diǎn)由靜止升始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去拉力F，小球進(jìn)人半圓管后通過(guò)端口D時(shí)對(duì)圓管內(nèi)軌道有豎直向下的壓力ND=15N．小球與水平面BC段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0．2，取g=10m/s2．求：

（1）小球通過(guò)端口D時(shí)的速度大小vD；

（2）小球通過(guò)半圓管中點(diǎn)P時(shí)與圓管的作用力大小NP；

（3）撤去拉力F時(shí)小球的速度大小v0．

【答案】（1）2m/s（2）0（3）9 m/s

【解析】試題分析：（1）在端口D由牛頓第二定律有

解得：

（2）設(shè)小球經(jīng)過(guò)半圓管中點(diǎn)P時(shí)的速度大小為vP，從P到D的過(guò)程中由動(dòng)能定理可得

qER-mgR=mvD2-mvP2

解得vP=2m/s

在P點(diǎn)由牛頓第二定律有

解得NP=0

（3）設(shè)F作用的距離為s，從A到D由動(dòng)能定理有

Fs-μmgL2-2mgR=mvD2

解得s="9" m

在F作用的過(guò)程中由動(dòng)能定理得Fs-μmg（s-L1）=mv02

解得v0="9" m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距很近的等勢(shì)面（K、M之間無(wú)電荷）。一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，依a→b→c→d→e軌跡運(yùn)動(dòng)。已知電勢(shì)φK＜φL＜φM。下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．粒子帶負(fù)電

B．粒子在bc段做減速運(yùn)動(dòng)

C．粒子在b點(diǎn)與d點(diǎn)的速率大小相等

D．粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一個(gè)正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)的速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為v2（v2＜v1）．若小物體電荷量保持不變，OM=ON，則（ ）

A．從N到M的過(guò)程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小

B．從M到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做正功后做負(fù)功

C．從N到M的過(guò)程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小

D．物體上升的最大高度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于磁感線，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 兩條磁感線可以相交

B. 磁感線是磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線

C. 磁感線總是從N極出發(fā)，到S極終止

D. 磁感線的疏密程度反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場(chǎng)，粒子a由頂點(diǎn)A射入，從BC的中點(diǎn)P射出，粒子b由AB的中點(diǎn)O射入，從頂點(diǎn)C射出．若不計(jì)重力，則a和b的比荷（帶電量和質(zhì)量比值）之比是（ ）

A．1：2 B．2：1 C．1：8 D．8：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移和路程，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 沿直線運(yùn)動(dòng)的物體，位移和路程是相等的

B. 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)一段路程，其位移不可能是零

C. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小可能大于路程

D. 質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B，其路程可能不同而位移是相同的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根足夠長(zhǎng)的均勻玻璃管開(kāi)口豎直向下，用一段水銀封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示，能使管內(nèi)水銀柱逐漸沿管壁向管內(nèi)移動(dòng)的是（ ）

A．外界大氣壓降低，溫度升高

B．外界大氣壓不變，溫度升高

C．溫度不變、大氣壓不變時(shí)將管子逐漸轉(zhuǎn)到水平位置

D．外界大氣壓增大，溫度降低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】牛頓第二定律的表達(dá)式可以寫(xiě)成m=F/a，對(duì)某個(gè)物體來(lái)說(shuō)，它的質(zhì)量m （ ）

A . 跟合外力F成正比 B. 跟合外力F與加速度a都無(wú)關(guān)

C. 跟它的加速度a成反比 D. 跟合外力F成反比，跟它的加速度a成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來(lái)兩板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng)L=0．1m，兩極板間距離d=0．4cm, 有一束相同微粒組成的帶電粒子流以相同的初速度從兩板中央平行于極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量m=2．0×10-6kg，電量q=+1．0×10-8C，電容器電容C=1．0×10-6F，若第一個(gè)粒子剛好落到下板中點(diǎn)O處，取g=10m/s2．試求：

（1）則帶電粒子入射初速度的大��；

（2）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為多大時(shí)，帶電粒子能剛好落到下板右邊緣B點(diǎn)；

（3）落到下極板上帶電粒子總的個(gè)數(shù)

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