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          （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�，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg，電荷量q=10-3C的正電荷小球（可視為質(zhì)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?qū)壍雷畲髩毫Α?/p>


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （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(guān)系如下圖
          


          


                             (2分)
          


          代入數(shù)據(jù)可得           
(1分)
          


          （2)由公式v2=2ax 可得
          


          豎直方向     
          


          水平方向
          


          根據(jù)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(shè)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(shù)據(jù)可得F點的速度m/s          
(3分)
          


          在F點：           
(2分)
          


          代入數(shù)據(jù)可得           
(1分)
          


          根據(jù)牛頓第三定律：小球?qū)壍雷畲髩毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2014030304333567187421/SYS201403030433503437763966_DA.files/image027.png"> ( 2分)
          


          考點：電場重力復合場 
動能定理 圓周運動
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，光滑絕緣平臺上A點有質(zhì)量為m=1kg的帶電小物塊，A、B間距離s=0.64m；質(zhì)量為M=3kg、長為L=1m的不帶電絕緣小車停在光滑水平地面上，且緊靠平臺右側(cè)，上表面與平臺等高．此區(qū)間有E=2.5×103N/C的水平向右勻強電場，方向水平向右，t=0時刻小物塊由靜止開始向右運動，到達B處時撤去此電場，小物塊由A至B過程中的動量滿足條件Px=5.0
          		Sx
          kg?m/s，小鐵塊滑上小車后，與豎直檔板碰撞，最后恰好滑到小車的左端，設(shè)碰撞時間極短，碰中無機械能損失，取g=10m/s2．求：
          （1）小物塊帶電量q；
          （2）小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ；
          （3）在t=0時刻到碰撞前過程中，通過計算定量作出小物塊相對地面的v-t圖線（以向右方向為正）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2012屆貴州省高三物理復習測試：電學綜合訓練（帶解析）
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示,光滑絕緣水平臺距水平地面高h="0.80" m,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="0.60" m,整個裝置位于水平向右的勻強電場中.現(xiàn)將質(zhì)量為m="0.1" kg、電荷量為q=1×10-3 C的帶正電荷的小球(可視為質(zhì)點),從平臺上的端點N由靜止釋放,離開平臺N點后恰好切入半徑為R="0.4" m的絕緣光滑圓形軌道,并沿圓形軌道運動到P點射出.圖中O點是圓軌道的圓心,B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點,AO與BO之間夾角為53°,取g=10  m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

          (1)電場強度E的大小;
          (2)運動過程中,小球的最大速度(結(jié)果可以保留根號);
          (3)小球?qū)壍赖淖钚毫?
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2011-2012學年貴州省高三物理復習測試：電學綜合訓練（解析版）
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示,光滑絕緣水平臺距水平地面高h=0.80 m,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=0.60 m,整個裝置位于水平向右的勻強電場中.現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.1 kg、電荷量為q=1×10-3 C的帶正電荷的小球(可視為質(zhì)點),從平臺上的端點N由靜止釋放,離開平臺N點后恰好切入半徑為R=0.4 m的絕緣光滑圓形軌道,并沿圓形軌道運動到P點射出.圖中O點是圓軌道的圓心,B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點,AO與BO之間夾角為53°,取g=10  m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
          


          


          (1)電場強度E的大小;
          


          (2)運動過程中,小球的最大速度(結(jié)果可以保留根號);
          


          (3)小球?qū)壍赖淖钚毫?
          


           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：專項題
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，光滑絕緣水平臺距水平地面高h=0.80 m，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=0.60 m，整個裝置位于水平向右的勻強電場中�，F(xiàn)將質(zhì)量為m=0.1 kg、電荷量為q=1×10-3 C的帶正電荷的小球(可視為質(zhì)點)，從平臺上的端點N由靜止釋放，離開平臺N點后恰好切入半徑為R=0.4 m的絕緣光滑圓形軌道，并沿圓形軌道運動到P點射出。圖中O點是圓軌道的圓心，B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點，AO與BO之間夾角為53°，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： 
          (1)電場強度E的大��； 
          (2)運動過程中，小球的最大速度(結(jié)果可以保留根號)； 
          (3)小球?qū)壍赖淖钚毫Α?/div>
          

          

			
          

			
          
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