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试题详情

如图为一固定在竖直平面内的绝缘轨道，AB部分为竖直，CD部分为水平，BC为与它们相切的四分之一圆弧，半径为R．空间存在水平方向匀强电场，场强方向与ABCD所在平面平行．有一小物块，质量为m、电量为q，自AB上离B点距离R处自由释放后沿轨道运动到CD上离C点距离R处并返回…已知物块与轨道的竖直、水平部分的摩擦因数均为μ=0.5，轨道的圆弧部分为光滑．
（1）求匀强电场的场强E多大？
（2）求上述过程中物块第一次向左经过圆弧上C点时，对于轨道的压力；
（3）计算物块第一、二两次经过C点所间隔的时间；
（4）物块最终将在哪个范围内运动（要求写出边界位置与O点的连线跟OC所成夹角θ的余弦）．

高三物理解答题中等难度题

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试题答案

试题解析

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如图为一固定在竖直平面内的绝缘轨道，AB部分为竖直，CD部分为水平，BC为与它们相切的四分之一圆弧，半径为R．空间存在水平方向匀强电场，场强方向与ABCD所在平面平行．有一小物块，质量为m、电量为q，自AB上离B点距离R处自由释放后沿轨道运动到CD上离C点距离R处并返回…已知物块与轨道的竖直、水平部分的摩擦因数均为μ=0.5，轨道的圆弧部分为光滑．
（1）求匀强电场的场强E多大？
（2）求上述过程中物块第一次向左经过圆弧上C点时，对于轨道的压力；
（3）计算物块第一、二两次经过C点所间隔的时间；
（4）物块最终将在哪个范围内运动（要求写出边界位置与O点的连线跟OC所成夹角θ的余弦）．

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(20分)如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径R₀传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的运动速度v=.在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回。物体与传送带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。
(1)求物体下滑到P点时，物体对轨道的压力F
(2)求物体返回到圆弧轨道后，能上升的最大高度H
(3)若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出），物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为，试求物体在传送带上运动的时间t。

高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R．传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的运动速度v=．在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场．一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回．物体与传送带间的动摩擦因数为μ，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g

（1）求物体下滑到P点时，物体对轨道的压力F
（2）求物体返回到圆弧轨道后，能上升的最大高度H
（3）若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场（图中未画出），物体从圆弧顶点A静止释放，运动到C端时的速度为，试求物体在传送带上运动的时间t．
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为o，半径为R，传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的运动速度v=．在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回。物体与传送带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g
（1）求物体下滑到P点时，物体对轨道的压力F
（2）求物体返回到圆弧轨道后，能上升的最大高度H[
（3）若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出），物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为，试求物体在传送带上运动的时间t。

高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为o，半径为R，传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的运动速度v=．在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回。物体与传送带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g
（1）求物体下滑到P点时，物体对轨道的压力F
（2）求物体返回到圆弧轨道后，能上升的最大高度H[
（3）若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出），物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为，试求物体在传送带上运动的时间t。

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如图所示，光滑绝缘水平面与半径为R的光滑绝缘圆弧轨道相切于B点，其中OB竖直，OC水平，且AB=OB=OC=R，在整个空间存在水平向右的匀强电场，场强大小为E．质量为m的带正电小球从A点静止释放，刚到达C点时对圆弧轨道的压力为3mg．重力加速度为g．，不计空气阻力．求：
（1）小球所带的电量和小球到达C点时的速度大小；
（2）小球离开C点后在空中运动到某点D（图中未画出）时，速度达到最小值，求小球从C点运动到D点的过程电势能的变化．

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一光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于B 点，轨道半径为R. 整个空间存在水平向右的匀强电场E，场强大小为，一带正电小球质量为m，电荷量为q，从距B 点为R/3 处的A点以某一初速度沿AB方向开始运动，经过B点后恰能运动到轨道的最高点C.（重力加速度为g，sin370=0.6，cos370=0.8）则：
（1）带电小球从A 点开始运动时的初速度v0多大？
（2）带电小球从轨道最高点C经过一段时间运动到光滑绝缘水平面上D点（图中未标记），B 点与D 点的水平距离多大？

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如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104 N/C，现有质量m＝0.20 kg，电荷量q＝8.0×10－4 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知xAB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求：(g取10 m/s2)
(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度大小。
(2)带电体最终停在何处。

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如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=1.0×104N／C，现有质量m=0.20kg，电荷量q=8.0×10—4C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知SAB=1.0m，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5．假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．(取g=10m／s2)求：
(I)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；
(2)带电体最终停在何处：
(3)带电体到达C点后经多长时间停止运动．

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如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=1.0×104N/C，现有质量m=0.20 kg，电荷量q=8.0×10–4 C的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知SAB=1.0 m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：（取g=10 m/s2）
（1）带电体运动第一次到圆弧轨道C点时的速度大小；
（2）带电体运动第一次到圆弧轨道C点时，带电体对轨道的压力；
（3）带电体最终停在何处。

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