3．如圖所示，質(zhì)量為m的物體，帶電量為+q，從半徑為R的光滑的$\frac{1}{4}$圓弧的絕緣滑軌上端靜止下滑到底端，然后繼續(xù)沿水平面滑動．物體與水平面間的滑動摩擦系數(shù)為μ，當(dāng)水平面AB所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場時，場強(qiáng)大小為E．求：
（1）物體滑到A點(diǎn)的速度？
（2）物體在水平面上滑行的最大距離？

分析 （1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律可求出物體運(yùn)動到A點(diǎn)的動能，從而求出A點(diǎn)的速度；
（2）對物體靜止釋放到最終速度為零整個過程運(yùn)用動能定律，求出物體在水平面上滑行的最大距離．

解答 解：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒：
mgR=$\frac{1}{2}$mvA2
解得：vA=$\sqrt{2gR}$
（2）對運(yùn)動全過程進(jìn)行分析，根據(jù)動能定理可得：W合=△EK
mgR-μ（mg+Eq）S=0
解得：S=$\frac{mgR}{mg+qE}$
答：（1）物體滑到A點(diǎn)的速度為$\sqrt{2gR}$；
（2）物體在水平面上滑行的最大距離$\frac{mgR}{mg+qE}$．

點(diǎn)評 本題考查帶電粒子在電場和重力場中的運(yùn)動規(guī)律，解決本題的關(guān)鍵掌握動能定理，知道運(yùn)用動能定理解題需選擇合適的研究過程．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．某一質(zhì)點(diǎn)做自由落體運(yùn)動，在全過程的平均速度是5m/s，則下列說法正確的是（g取10m/s2）（　　）
A．質(zhì)點(diǎn)落地的速度為10m/sB．全過程中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的時間為1s
C．質(zhì)點(diǎn)下落的高度為5mD．質(zhì)點(diǎn)下落的高度為15m

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一個小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過定滑輪后懸掛一質(zhì)量為m的重物，繩與滑輪間光滑，∠CBA=30°．有關(guān)滑輪受到的繩子的作用力說法正確的是（　　）
A．作用力大小為$\sqrt{3}$mg
B．作用力大小為mg
C．將A插的位置下移，但保持C固定點(diǎn)不變，則作用力不變
D．增加A插入的深度，但保持C固定點(diǎn)不變，則作用力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，一靜止的電子經(jīng)過電壓為U的電場加速后，立即射入豎直的偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場中，射入方向與電場線垂直，射入點(diǎn)為A，最終電子從電場的B點(diǎn)經(jīng)過．已知偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度大小為E，方向如圖所示，電子的電荷量為e，重力不計．求：
（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0；
（2）若將加速電場的電壓提高為原來的2倍，電子仍從B點(diǎn)經(jīng)過，則偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度E變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，光滑水平桌面上開一個小孔，穿一根細(xì)繩，繩一端系一個小球，另一端用力F向下拉，維持小球在水平面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動．現(xiàn)緩緩地增大拉力，使圓周半徑逐漸減小，當(dāng)拉力變?yōu)?F時，小球運(yùn)動半徑變?yōu)?\frac{1}{2}$r，則在此過程中拉力對小球所做的功是（　　）
A．0B．$\frac{7}{2}$FrC．4FrD．$\frac{3}{2}$Fr

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m=1.0×10-3kg，電荷量q=1.33×10-7C的帶正電小球P，懸掛在長為l=0.15m的絕緣線的一端，懸線另一端固定于O點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離均為l，A、C、O在同一水平線上，OD為豎直線，當(dāng)P在電場中靜止時，懸線OP與OD的夾角θ=53°．求：
（1）用絕緣工具將小球P移到A點(diǎn)，若小球從A點(diǎn)以豎直向下的初速度vA開始運(yùn)動后剛好可到達(dá)D點(diǎn)，則vA為多少？
（2）用絕緣工具將小球移到C|點(diǎn)，使小球由靜止開始運(yùn)動，那么小球第一次到達(dá)懸點(diǎn)O正下方時的速度v是多大？（sin53°=0.8，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．摩托車從靜止開始，以a1=1.6m/s2的加速度沿直線行駛，中途有一段做勻速運(yùn)動，后又以a2=6.4m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，直到停止，共發(fā)生位移s=1.6km，歷時t=130s．試求：
（1）運(yùn)動過程中摩托車的最大速度為多少？
（2）如果總位移s、加速度a1、a2保持不變，若適當(dāng)增長加速運(yùn)動的時間，可使走完這段路程所需總時間最短，試求總時間的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示內(nèi)壁光滑，質(zhì)量為m的箱子A放在傾角為θ的光滑斜面上，為了防止箱子下滑用輕繩固定在斜面上的D柱上，箱子里有質(zhì)量均為m的小球B和C通過輕彈簧相連，然后C通過細(xì)繩固定在箱子上，求燒斷箱子和D柱之間輕繩的瞬間，A、B的加速度分別為（　�。�
A．0    0B．3gsinθ      0
C．$\frac{3}{2}$gsinθ     0D．gsinθ      gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球從A點(diǎn)以初速度v0沿直線AO運(yùn)動，AO與x軸負(fù)方向成37°角，在y軸與MN之間的區(qū)域Ⅰ內(nèi)加一電場強(qiáng)度最小的勻強(qiáng)電場后，可使小球繼續(xù)做直線運(yùn)動到MN上的C點(diǎn)，MN與PQ之間區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在寬度為d的豎直向上勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，小球在區(qū)域Ⅱ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動并恰好不能從右邊界飛出，已知小球在C點(diǎn)的速度大小為2v0，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度E1的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小；
（2）區(qū)域Ⅰ內(nèi)最小電場強(qiáng)度E2的大小和方向；
（3）區(qū)域Ⅱ內(nèi)電場強(qiáng)度E3的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大�。�

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