（20分）如圖，光滑絕緣小平臺距水平地面高H=0.80m,地面與豎直絕緣光滑圓形軌道在A點連接,A點距豎直墻壁s=0.60m,整個裝置位于水平向右的勻強電場中。現將一質量m=0.1kg，電荷量q=10-3C的正電荷小球（可視為質點）從平臺上端點N由靜止釋放,離開平臺N后，恰好切入半徑為R=0.4m的絕緣光滑圓形軌道，并沿軌道運動到P點射出。圖中O點是圓軌道的圓心，BC分別是原先軌道的最低和最高點，AO、BO間夾角為53°。(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求：
（１）電場強度E的大小；
（２）小球到A點的速度大小和方向；
（３）小球對軌道最大壓力。
（1）
（2）速度方向與水平方向成
.大小為5m/s（3）10N
解析試題分析：（1) 小球離開N點后
豎直方向只有重力作用，初速度0，所以
(1分)
水平方向只受到電場力作用，初速度0，所以 
； (1分) 
(1分)
幾何關系如下圖
(2分)
代入數據可得 (1分)
（2)
由公式v2="2ax" 可得
豎直方向
水平方向
根據速度的矢量合成
(4分)
，速度方向與水平方向成 (2分)
（3）電場力和重力的合力
，假設合力與豎直方向夾角
，
則有
，所以
，方向沿OF方向。
合力大小方向均不變，可等效為重力，所以等效重力為
。F點即為等效重力的最低點
最大速度在如圖所示的F點，
從N點到F點由動能定理可知
代入數據可得F點的速度
m/s (3分)
在F點：
(2分)
代入數據可得
(1分)
根據牛頓第三定律：小球對軌道最大壓力
( 2分)
考點：電場重力復合場 動能定理 圓周運動
暑假作業安徽少年兒童出版社系列答案科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（18分）如圖，勻強磁場垂直銅環所在的平面，導體棒a的一端固定在銅環的圓心O處，另一端緊貼圓環，可繞O勻速轉動．通過電刷把銅環、環心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻．帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間M點，被拉起到水平位置；合上開關K，無初速度釋放小球，小球沿圓弧經過M點正下方的N點到另一側．
已知：磁感應強度為B；a的角速度大小為ω，長度為l，電阻為r；R1=R2=2r，銅環電阻不計；P、Q兩板間距為d；帶電的質量為m、電量為q；重力加速度為g．求：
（1）a勻速轉動的方向；
（2）P、Q間電場強度E的大小；
（3）小球通過N點時對細線拉力T的大小．
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（10分）如圖21所示，兩根金屬平行導軌MN和PQ放在水平面上，左端向上彎曲且光滑，導軌間距為L，電阻不計。水平段導軌所處空間有兩個有界勻強磁場，相距一段距離不重疊，磁場Ⅰ左邊界在水平段導軌的最左端，磁感強度大小為B，方向豎直向上；磁場Ⅱ的磁感應強度大小為2B，方向豎直向下。質量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b垂直導軌放置在其上，金屬棒b置于磁場Ⅱ的右邊界CD處。現將金屬棒a從彎曲導軌上某一高處由靜止釋放，使其沿導軌運動。設兩金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。
（1）若水平段導軌粗糙，兩金屬棒與水平段導軌間的最大摩擦力均為
mg，將金屬棒a從距水平面高度h處由靜止釋放。求：
?金屬棒a剛進入磁場Ⅰ時，通過金屬棒b的電流大小；
?若金屬棒a在磁場Ⅰ內運動過程中，金屬棒b能在導軌上保持靜止，通過計算分析金屬棒a釋放時的高度h應滿足的條件；
（2）若水平段導軌是光滑的，將金屬棒a仍從高度h處由靜止釋放，使其進入磁場Ⅰ。設兩磁場區域足夠大，求金屬棒a在磁場Ⅰ內運動過程中，金屬棒b中可能產生焦耳熱的最大值。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，A、B兩小球質量分別為mA=0.05kg、mB=0.lkg，用一根長為L=1.0rn的細繩連接，細繩是不能伸長的輕繩，A球套在一根斜放的粗糙桿上，桿與水平面夾角θ=300。起始，同時給A、B一個方向沿桿向下、大小相同的初速度，此后觀察到A、B連線保持豎直。當A球運動到P點時，碰到釘子突然停下，B球繼續運動，但沿繩方向的速度瞬間消失，只剩下垂直繩方向的速度，B球恰好能不與桿相碰，不計空氣阻力，已知OP間的豎直高度為向h= l.0m，g取10m/s2，求：
（1）A與桿接觸面間的動摩擦因數μ。
（2）初速度v0的大小。
（3）整個過程中系統損失的機械能ΔE。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，從A點以v0=4m／s的水平速度拋出一質量m=lkg的小物塊(可視為質點)，當物塊運動至B點時，恰好沿切線方向進入光滑圓弧軌道BC，經圓孤軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質量M=4kg，A、B兩點距C點的高度分別為H=0．6m、h=0．15m，R=0．75m，物塊與長木板之間的動摩擦因數μ1=0．5，長木板與地面間的動摩擦因數μ2=0．2。g取10m／s2，求：
(1)小物塊運動至B點時的速度大小和方向；
(2)小物塊滑動至C點時，對圓弧軌道C點的壓力；
(3)長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板?
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖，已知斜面傾角30°，物體A質量mA=0.4kg，物體B質量mB=0.7kg，H=0.5m。B從靜止開始和A一起運動，B落地時速度v=2m／s。若g取10m／s2，繩的質量及繩的摩擦不計，求：
(1)物體A與斜面間的動摩擦因數。
(2)物體A沿足夠長的斜面滑動的最大距離。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（10分）如圖所示，一根長為1.8m，可繞
軸在豎直平面內無摩擦轉動的細桿AB，兩端分別固定質量1kg相等的兩個球，已知OB=0.6m。現由水平位置自由釋放，求：
（1）輕桿轉到豎直位置時兩球的速度？
（2）輕桿轉到豎直位置時軸O受到桿的力是多大？
（3）求在從A到A’的過程輕桿對A球做的功？
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（14分）如圖所示，一個內壁光滑的細管彎成半徑為R的半圓形軌道CD，豎直放置，其內徑略大于小球的直徑，水平軌道與豎直半圓軌道在C點連接完好。置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連，B處為彈簧的自然狀態。將一個質量為m的小球放在彈簧的右側后，用力向左側推小球而壓縮彈簧至A處，然后將小球由靜止釋放，小球剛好能運動到D處。水平軌道以B處為界，左側AB段長x＝R，與小球的動摩擦因數為μ，右側BC段光滑。求：
（1）小球運動到軌道C點時對軌道的壓力
（2）彈簧在壓縮時所儲存的彈性勢能
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
某金屬板M受到某種紫外線照射時會不停地發射電子，射出的電子具有不同的方向，其速度大小也不相同。在M旁放置一個金屬網N。如果用導線將MN連接起來，M射出的電子落到N上便會沿導線返回M，從而形成電流。現在不把M、N直接相連，而如圖所示在M、N之間加一個電壓U，發現當U＞12.5V時電流表中就沒有電流。問：被這種紫外線照射出的電子，最大速度是多少？（已知電子質量me=0.91×10-30kg）
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