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    (8分)如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m、带电量为 +q的小球由静止开始沿轨道运动，
    求：在小球经过最低点时，球对环的压力为多大？

    解析试题分析：设圆环的半径为R、小球在最低点速度为v、
    小球由静止开始沿轨道运动到最低点过程，由动能定理得：
          （ 3分）
    在最低点做圆周运动则有：      （ 3分）
    解得：      （ 1分）
    根据牛顿第三定律（或作用力与反作用力的关系）可知：
    小球在最低点球对环的压力为大小       （ 1分）
    考点：本题考查动能定理、圆周运动。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示，内壁光滑、内径很小的1/4圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径为0.2m，在圆心O处固定一个电荷量为-.0×C的点电荷。质量为0.06kg、略小于圆管截面的带电小球,从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点B ,到达B点小球刚好与圆弧没有作用力，然后从B点进入板距d= 0.08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动,且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V,内阻为1Ω,定值电阻R的阻值为6Ω，电动机的内阻为0.5Ω.求（取g=10m/s2,静电力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2）

    （1）小球到达B点时的速度；
    （2）小球所带的电荷量；
    （3）电动机的机械功率。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=4.0×102V/m，两板相距d=0.16m，板长L=0.30m。一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：

    （1）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大；
    （2）粒子刚好飞出电场时速度偏转角的正切值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图甲所示，水平放置的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向值为U0，反向电压值为，且每隔T/2变向1次。现将质量为m的带正电，且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。不计重力的影响，试问：

    （1）定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况。
    （2）在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中？
    （3）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U0的数值应满足什么条件？(写出U0、m、d、q、T的关系式即可)

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即（其中k为比例系数）．雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为g．若把雨点看做球形，其半径为r,球的体积为，设雨点的密度为，求：
    (1)每个雨点最终的运动速度（用、r、g、k表示）；
    (2)雨点的速度达到时，雨点的加速度a为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点．将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力．

    （1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？
    （2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个1/4光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示。已知小车质量M=2kg，小车足够长，圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=0.5kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。求：

    （1）滑块到达B端时，速度为多少？对轨道的压力多大？
    （2）经多长的时间物块与小车相对静止？
    （3）小车运动2s时，小车右端距轨道B端的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，半径为R的1/4光滑圆弧轨道竖直放置，下端恰与金属板上表面平滑连接。金属板置于水平地面上，板足够长，质量为5m，均匀带正电q；现有一质量为m的绝缘小滑块（可视为质点），由轨道顶端无初速释放，滑过圆弧轨道后滑到金属板上。空间存在竖直向上的匀强电场，场强E=6mg/q；已知滑块与金属板上表面、金属板与地面间的动摩擦因数均为μ；重力加速度为g。试求：

    （1）滑块滑到圆弧轨道末端时的速度；
    （2）金属板在水平地面上滑行的最终速度v；
    （3）若从滑块滑上金属板时开始计时，电场存在的时间为t，求电场消失后，金属板在地面上滑行的距离s与t的关系。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1  kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=450角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10  m/s2，求：

    （1）此时轻弹簧的弹力大小
    （2）小球的加速度大小和方向

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