如圖，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道，AB與CD通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O，半徑R=0.50m，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)的大小E=1.0×104N/C，現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20kg，電荷量q=8.0×10-4C的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知sAB=1.0m，帶電體與軌道AB、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5．假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等．求：（g=10m/s2）
（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道C點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）帶電體最終停在何處．
解（1）設(shè)帶電體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，從A到C由動(dòng)能定理得：
qE（sAB+R）-μmgsAB-mgR=
1
2
mv2
解得：v=10m/s
（2）設(shè)帶電體沿豎直軌道CD上升的最大高度為h，從C到D由動(dòng)能定理得：
-mgh-μqEh=0-
1
2
mv2
解得h=
5
3
m
在最高點(diǎn)，帶電體受到的最大靜摩擦力：Ffmax=μqE=4N，重力G=mg=2N，因?yàn)镚＜Ffmax
所以帶電體最終靜止在與C點(diǎn)豎直距離為
5
3
m處．
答：（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道C點(diǎn)時(shí)的速度為10m/s；
（2）帶電體最終停在與C點(diǎn)豎直距離為
5
3
m處．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某運(yùn)動(dòng)員臂長(zhǎng)為L(zhǎng)，將質(zhì)量為m的鉛球推出，鉛球出手的速度大小為v0，方向與水平方向成30°角，則該運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球所做的功是（　�。�
A．
mgL
+mv20
2
B．mgL+
1
2
mv02		C．
1
2
mv02		D．mgL+mv02

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，物體從高為h的斜面上的A點(diǎn)由靜止滑下，在水平面的B點(diǎn)靜止．若使其從B點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，再上升到斜面上的A點(diǎn)，需給物體多大的初速度？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg，mB=0.2kg，mC=0.1kg，B為套在細(xì)繩上的圓環(huán)，A與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，另一圓環(huán)D固定在桌邊，離地面高h(yuǎn)2=0.3m，當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m，C穿環(huán)而過(guò)，B被D擋住，不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦，取g=10m/s2，若開(kāi)始時(shí)A離桌面足夠遠(yuǎn)．
（1）請(qǐng)判斷C能否落到地面．
（2）A在桌面上滑行的距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

質(zhì)量是1kg的足球以2m/s的速度向運(yùn)動(dòng)員飛來(lái)，它的動(dòng)能是______．隨后運(yùn)動(dòng)員用頭頂飛它時(shí)它的速度為3m/s，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功是______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，傾角為30°的直角三角形底邊長(zhǎng)為2l，底邊外在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌，現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電荷q從斜面頂端A沿斜面滑下（始終不脫離斜面），已測(cè)得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，加速度為a，方向沿斜面向下，問(wèn)該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

北京時(shí)間2013年6月26日8時(shí)7分，搭乘3名中國(guó)宇航員的神舟十號(hào)載人飛船返回艙，在位于內(nèi)蒙古中部草原上的“神十”任務(wù)主著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域順利著陸．如圖是“神舟十號(hào)”航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過(guò)程可簡(jiǎn)化為：打開(kāi)降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過(guò)程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng)，則（　�。�
A．返回艙在噴氣過(guò)程中機(jī)械能減少
B．返回艙在噴氣過(guò)程中減速的主要原因是空氣阻力
C．返回艙在噴氣過(guò)程中所受合外力可能做正功
D．返回艙在噴氣過(guò)程中宇航員處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖1，初速度為零的電子流在平行金屬板M、N間被加速，平行金屬板M、N間的所加電壓按照?qǐng)D2規(guī)律變化，且加速電場(chǎng)離y軸距離足夠遠(yuǎn)．電子開(kāi)始沿x軸運(yùn)動(dòng)沒(méi)有磁場(chǎng)，到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)才有磁場(chǎng)，電子進(jìn)入該磁場(chǎng)后均發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后沿y軸負(fù)方向射出打到x軸下方水平放置的熒光屏上，已知電子的質(zhì)量為m，電量為e，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B，電子在金屬板M、N間加速時(shí)間極短，可認(rèn)為粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過(guò)程電壓不變，不計(jì)電子之間的相互作用及電子的重力．求：
（1）在t=0時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)的電子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大�。�
（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（3）粒子打到熒光屏上的區(qū)域范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，半徑r=0.80m的光滑金屬半球殼ABC與水平面在C點(diǎn)連接，一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊在水平面上距C點(diǎn)s=1.25m的D點(diǎn)，以不同的初速度向C運(yùn)動(dòng)．O點(diǎn)是球心，D、C、O三點(diǎn)在同一直線上，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.20，取g=10m/s2．
（1）若物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零，恰好沿球殼滑下，求物塊滑到最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)球殼的壓力大�。�
（2）若物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)水平飛出，恰好落在球殼的最低點(diǎn)B，求物塊在D點(diǎn)時(shí)的初速度大小．
（3）通過(guò)分析判斷小物塊能否垂直撞擊球殼．

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