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如圖所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD ="BC" =" 8" m，B、C之間的區域存在水平向右的有界勻強電場場強E＝ 6 ×105 V/m；質量為m = 4×10－3 kg、帶電量q = +1×10－8C的小環套在軌道上，小環與軌道AD段之間存在摩擦且動摩擦因數處處相同，小環與軌道其余部分的摩擦忽略不計，現使小環在D點獲得某一初速度沿軌道向左運動，若小環在軌道上可以無限循環運動，且小環每次到達圓弧上的A點時，對圓軌道剛好均無壓力．求：

（1）小環通過A點時的速度多大；
（2）小環與AD段間的動摩擦因數μ；
（3）小環運動到D點時的速度多大．
（1）5m/s（2）0.15 （3）7 m/s

試題分析：（1）進入半圓軌道AB時小環僅受重力，在A點由向心力公式得：


（2）由題意可得：物體在AD段損失的能量跟在電場階段補充的能量是相等的，故摩擦力做的功與電場力做的功相同，故:  μ mg LAD =" qE" LBC，μ = 0.15
（3）從A到D列動能定理可得：，解得：vD =" 7" m/s
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（8分）如圖所示，在水平面內固定著足夠長且光滑的平行金屬軌道，軌道間距L=0.40m，軌道左側連接一定值電阻R=0.80Ω。將一金屬直導線ab垂直放置在軌道上形成閉合回路，導線ab的質量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω，回路中其余電阻不計。整個電路處在磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，B的方向與軌道平面垂直。導線ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運動，求：

（1）5s末的感應電動勢大�。�
（2）5s末通過R電流的大小和方向；
（3）5s末，作用在ab金屬桿上的水平拉力F的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

2012年7月26日，一個國際研究小組借助于智利的“甚大望遠鏡”，觀測到了一組雙星系統，它們繞兩者連接線上的某點做勻速圓周運動，如圖所示，此雙星系統中體積較小成員能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質，達到質量轉移的目的，假設在“吸食”過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在該過程中
A．它們做圓周運動的萬有引力保持不變
B．它們做圓周運動的角速度不斷變大
C．體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大，線速度也變大
D．體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大，線速度變小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，宇航員從空間站C（繞地球運行）上釋放了一顆質量m的探測衛星P 。該衛星通過一條柔軟的細輕繩與空間站連接，穩定時衛星始終在空間站的正下方，到空間站的距離為l 。已知空間站的軌道為圓形，周期為T，地球半徑為R，地球同步衛星到地面的高度為H0，地球自轉周期為T0，萬有引力常量為G，忽略衛星拉力對空間站軌道的影響，求：

（1）空間站離地面的高度H及衛星離地面的高度h；
（2）衛星所受輕繩拉力的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內有一質量為m的小鐵球，現用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角。則下列說法正確的是（  ）
A．小鐵球受到的合外力方向水平向左
B．凹槽對小鐵球的支持力為
C．系統的加速度為a= gtanα
D．推力F= Mgtanα

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在真空中水平光滑絕緣平面上固定兩個等量的點電荷A和B其中A帶正電，O為AB連線中點，C、D為AB連線上關于O的兩個對稱點，M、N為連線的垂直平分線上關于O的兩個對稱點，將一個帶電量很小的點電荷P分別從C點或從M點由靜止釋放（電量不變），則關于點電荷P從C點至D點或從M點至N點的運動說法正確的是（  ）

A. 若B、P均帶正電，P從C點由靜止釋放，則P先—直加速
B. 若B帶負電，P帶正電，P從C點由靜止釋放，則P先加速后減速
C. 若B帶正電，P帶負電，P從M點由靜止釋放，則P先加速后減速
D. 若B帶正電，P帶負電，P從M點由靜止釋放，則P—直做加速運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是某公園設計的一種驚險刺激的娛樂設施. 管道除點右側水平部分粗糙外，其余部分均光滑. 若挑戰者自斜管上足夠高的位置滑下，將無能量損失的連續滑入第一個、第二個圓管形管道、內部（圓管比圓管高）.某次一挑戰者自斜管上某處滑下，經過第一個圓管形管道內部最高位置時，對管壁恰好無壓力.則這名挑戰者
A．經過管道最高點時的機械能大于經過管道最低點時的機械能
B．經過管道最高點時的動能大于經過管道最低點時的動能
C．經過管道最高點時對管外側壁有壓力
D．不能經過管道的最高點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C可向各個方向射出速率為的射線，B為金屬網，A、B連接在電路上，電源電動勢為，內阻為，滑動變阻器總阻值為，圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距為d，M為熒光屏（足夠大），它緊挨者金屬網外側，已知粒子的質量為，不計射線所形成的電流對電路的影響，求：

（1）閉合開關S后，AB間的場強的大小是多少?
（2）粒子到達金屬網B的最長時間?
（3）切斷開關S，并撤去金屬網B，加上垂直紙面向內、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，設加上B后粒子仍能到達熒光屏。這時在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區的長度是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，質量為M、傾角為θ=37°的斜面B上放置一質量為m的物塊A，在力F的作用下使AB兩物塊一起向左做勻加速直線運動，當作用在B上的外力F增大后，物塊A仍保持與斜面相對靜止，下列情況中可能正確的是（   ）
A．斜面對A的支持力大小不變、斜面對A的摩擦力增大
B．斜面對A的支持力增大、斜面對A的摩擦力減小
C．斜面對A的支持力減小、斜面對A的摩擦力大小不變
D．斜面對A的支持力增大、斜面對A的摩擦力大小不變

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