（15分）如图所示，质量为m的小物块在光滑的水平面上以v0向右做直线运动，经距离l后，进入半径为R光滑的半圆形轨道，从圆弧的最高点飞出恰好落在出发点上．已知l=

题型：不详难度：来源：

（15分）如图所示，质量为m的小物块在光滑的水平面上以v₀向右做直线运动，经距离l后，进入半径为R光滑的半圆形轨道，从圆弧的最高点飞出恰好落在出发点上．已知l=1.6m，m=0.10kg，R=0.4m，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²．

（1）求小物块运动到圆形轨道最高点时速度大小和此时小物块对轨道的压力．
（2）求小物块的初速度v₀．
（3）若轨道粗糙，则小物块恰能通过圆形轨道最高点．求小物块在这个过程中克服摩擦力所做的功．

答案

（1）3N （2）

（3）

解析

试题分析：（1）由题意知，物块从圆形轨道最高点飞出做平抛运动，
在水平方向：

；竖直方向

代入数据解得：v="4" m/s
在最高点根据向心力公式

，解得：F=3N
由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力

（2）从出发到运动到轨道最高点的过程根据动能定理：

解得：

（3）设物块恰好能过轨道最高点时速度为

，则

再由动能定理：

代入数据解得：

举一反三

如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点停下。则从M到N的过程中，下列说法正确的是（）

A．小物块所受的电场力减小

B．小物块的电势能减小

C．M点的电势一定低于N点的电势

D．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

题型：不详难度：| 查看答案

（12分）如图所示,在竖直平面内一个带正电的小球质量为m,所带的电荷量为q，用一根长为L不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的O点.匀强电场方向水平向右，分布的区域足够大.现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放，小球到达最低点B时速度恰好为零.

(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放，则小球到达最低点B所用的时间t是多少？

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且2AB＝BC。小物块P（可视为质点）与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为

、

。已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，则

＝_______。

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，匀强电场分布在正方形ABCD区域内，M、N分别为AB边和BC边的中点。一个具有初动能E₀的带电粒子射入电场（沿纸面运动）。如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后，恰好从D点离开电场。带电粒子从D点离开电场时的动能为________；如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场，它离开电场时的动能为__________。

题型：不详难度：| 查看答案

(12分) 如图甲所示，场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是圆形区域最右侧的点。在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量均为m，电量均为q，不计重力。试求：

（1）运动轨迹经过B点的电荷在A点时的速度多大？
（2）若在圆形区域的边缘有一圆弧形接收屏CBD，B点仍是圆形区域最右侧的点，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，如图乙所示，∠COB=∠BOD=37°。求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围。( 提示：sin37°=0.6，cos37°=0.8。)

题型：不详难度：| 查看答案