如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線水平，在BC下方有一水平向右的勻強(qiáng)電場，整個(gè)半圓細(xì)管均處在電場中。質(zhì)量為m、荷量為q的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間的距離為2R。當(dāng)小球到達(dá)圓管的最低點(diǎn)P時(shí)，對下方管壁的壓力大小等于其重力的9倍。重力加速度為g。

求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。
（2）小球在管中運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能。

(1)  (2)

解析試題分析：（1）在P點(diǎn)： 可得
A→P     可得
（2）由于即電場力等于重力，所以小球動(dòng)能最大的位置在小球到達(dá)PC中點(diǎn)（與O點(diǎn)連線與水平方向夾角為450位置）
由動(dòng)能定理
考點(diǎn)：牛頓第二定律及動(dòng)能定理。

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(jì)算題

（8分）一輛質(zhì)量為2t的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是75kw，當(dāng)它在水平公路上勻速行駛時(shí)最大速度可達(dá)25m/s，設(shè)汽車阻力不變，問：
（1）當(dāng)汽車以20m/s的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率是多少？
（2）當(dāng)汽車以額定功率行駛，加速度a=2.25m/s2時(shí)，汽車的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在方向水平的勻強(qiáng)電場中，絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端懸掛于O點(diǎn)。將小球拿到A點(diǎn)（此時(shí)細(xì)線與電場方向平行）無初速釋放，已知小球擺到B點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°，求：

（1）小球速度最大的位置。
（2）小球速度最大時(shí)細(xì)線對小球的拉力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×104 N/C�，F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C，質(zhì)量m="0.10" kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度vB=5.0m/s。已知帶電體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道的最低點(diǎn)B時(shí)，圓形軌道對帶電體支持力的大小；
（2）帶電體在水平軌道上的釋放點(diǎn)P到B點(diǎn)的距離L1；
（3）帶電體第一次經(jīng)過C點(diǎn)后，落在水平軌道上的位置到B點(diǎn)的距離L2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板，軌道所在空間存在水平向左、E＝4×102N/C的勻強(qiáng)電場。一個(gè)質(zhì)量m＝0.2kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道上與擋板相距x1＝0.2m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2＝0.1m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，電荷量始終保持不變，求：

(1)滑塊由靜止釋放時(shí)的加速度大小a；
(2)滑塊從P點(diǎn)第一次達(dá)到擋板時(shí)的速度大小v；
(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機(jī)械能ΔE。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，A、B為一對平行板，板長為L，兩板距離為d，板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的帶電粒子自靜止開始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場加速后，從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場。（不計(jì)粒子的重力）求：

（1）若粒子的初速度為0，M、N兩板間的電壓為U，求射出電場時(shí)粒子的速度？
（2）粒子以上述速度射入勻強(qiáng)磁場后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是多大？
（3）MN兩極板間的電壓U應(yīng)在什么范圍內(nèi)，粒子才能從磁場內(nèi)射出？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)、管口B、C的連線是水平直徑，現(xiàn)有一帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間距離為4R，從小球進(jìn)入管口開始，整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場，電場力在豎直方向的分力與重力大小相等、方向相反，結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后，其運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過A點(diǎn)，設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變，重力加速度為g．求：

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大�。�
(2)小球受到的電場力的大小和方向；
(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)對圓管壁的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板左端固定一個(gè)輕彈簧�，F(xiàn)有一質(zhì)量M=3kg，長L=4m的小車AB（其中為小車的中點(diǎn)，部分粗糙，部分光滑）一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放在車的最左端，車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱�，但未與擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與車部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度。求：

（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；
（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對小物塊的沖量；
（3）小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C放置在光滑絕緣的水平面上，相鄰球間的距離均為L，A球帶電量qA＝＋10q；B球帶電量qB＝＋q.若在C球上加一個(gè)水平向右的恒力F，如圖所示，要使三球能始終保持L的間距向右運(yùn)動(dòng)，則:


(1)C球帶電性質(zhì)是什么？
(2)外力F為多大？

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