如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)，PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè)，P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線上，NMAP段光滑，PQ段粗糙．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小環(huán)套在MN桿上，它所受到的電場(chǎng)力為重力的1/2.現(xiàn)將小環(huán)從M點(diǎn)右側(cè)的D點(diǎn)由靜止釋放，小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)．

(1)求D、M間距離x0；
(2)求上述過(guò)程中小環(huán)第一次通過(guò)與O等高的A點(diǎn)時(shí)半圓環(huán)對(duì)小環(huán)作用力的大�。�
(3)若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等)，現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)5R處由靜止釋放，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功．

(1)4R　(2)qB＋mg　(3) mgR

解析

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：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量M=4kg的平板小車(chē)停在光滑水平面上，車(chē)上表面高h(yuǎn)1=1.6m．水平面右邊的臺(tái)階高h(yuǎn)2=0.8m，臺(tái)階寬l=0.7m，臺(tái)階右端B恰好與半徑r=5cm的光滑圓弧軌道連接，B和圓心O的連線與豎直方向夾角θ=53°，在平板小車(chē)的A處，質(zhì)量m1=2kg的甲物體和質(zhì)量m2=1kg的乙物體緊靠在一起，中間放有少量炸藥（甲、乙兩物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)）．小車(chē)上A點(diǎn)左側(cè)表面光滑，右側(cè)粗糙且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．現(xiàn)點(diǎn)燃炸藥，炸藥爆炸后兩物體瞬間分開(kāi)，甲物體獲得水平初速度5m/s向右運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)平板車(chē)后恰能從光滑圓弧軌道的左端B點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道．已知車(chē)與臺(tái)階相碰后不再運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）炸藥爆炸使兩物塊增加的機(jī)械能E；
（2）物塊在圓弧軌道最低點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力F；
（3）平板車(chē)上表面的長(zhǎng)度L和平板車(chē)運(yùn)動(dòng)位移s的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）2014年索契冬奧會(huì)冰壺比賽在北京時(shí)間2月10日-21日進(jìn)行。冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖．比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以v0=2m/s的初速度向圓壘圓心O點(diǎn)滑出，已知圓壘圓心O到AB線的距離為30m，冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ1=0.008(g取10m/s2)．問(wèn)：
(1)如果在圓壘圓心O有對(duì)方的冰壺，則能否與對(duì)方冰壺相撞?請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由．
(2)如果在圓壘圓心O有對(duì)方的冰壺，為了確保將對(duì)方冰壺撞開(kāi)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小，若用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至, µ2=0.004，則運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)大于多少米?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

真空中存在空間范圍足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球速度與豎直方向夾角為37°。現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0=10m/s豎直向上拋出，（取sin37°＝0.6，cos37°="0.8" ，g=10m/s2）求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中：
（1）小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；
（2）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過(guò)程中水平位移為多大？
（3）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，將直徑為2R的半圓形導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點(diǎn)，直徑AB與豎直方向的夾角為60°。在導(dǎo)軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，原長(zhǎng)為2R、勁度系數(shù)的彈性輕繩穿過(guò)圓環(huán)且固定在A、B兩點(diǎn)。已知彈性輕繩滿(mǎn)足胡克定律，且形變量為x時(shí)具有彈性勢(shì)能，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦。將圓環(huán)由A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌的最低點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)，求

（1）圓環(huán)的速率v；
（2）導(dǎo)軌對(duì)圓環(huán)的作用力F的大小?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）在以坐標(biāo)原點(diǎn) O為圓心、半徑為 r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。 一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與 x軸的交點(diǎn) A處以速度 v沿負(fù)x方向射入磁場(chǎng)，它恰好從磁場(chǎng)邊界與 y軸的交點(diǎn) C處沿正y方向飛出。

（1）請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m ；
（2）若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/72/1/egriw.png" style="vertical-align:middle;" />，該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場(chǎng)，但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間 t是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）相隔一定距離的A、B兩球，質(zhì)量相等，假定它們之間存在著恒定的斥力作用．原來(lái)兩球被按住，處在靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)突然松開(kāi)，同時(shí)給A球以初速度v0，使之沿兩球連線射向B球，B球初速度為零．若兩球間的距離從最小值（兩球未接觸）到剛恢復(fù)到原始值所經(jīng)歷的時(shí)間為t0，求B球在斥力作用下的加速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(16分)如圖所示，讓一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從光滑曲面軌道上的A點(diǎn)無(wú)初速滑下，運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B后，進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，并恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C，離開(kāi)圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)后拋出，最終撞擊到擱在軌道末端點(diǎn)和水平地面之間的木板上，已知軌道末端點(diǎn)距離水平地面的高度為H＝0.8m，木板與水平面間的夾角為θ＝37°，小球質(zhì)量為m＝0.1kg，A點(diǎn)距離軌道末端豎直高度為h＝0.2m，不計(jì)空氣阻力。(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

⑴求圓軌道半徑R的大�。�
⑵求小球從軌道末端點(diǎn)沖出后，第一次撞擊木板時(shí)的位置距離木板上端的豎直高度有多大；
⑶若改變木板的長(zhǎng)度，并使木板兩端始終與平臺(tái)和水平面相接，試通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)小球第一次撞擊木板時(shí)的動(dòng)能隨木板傾角θ變化的關(guān)系式，并在圖中作出Ek-(tanθ)2圖象。

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