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如图所示,长为L、倾角为θ的光滑斜面处于向右的匀强电场中一电荷为+q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底到达斜面顶端N的速度仍为v0,则(  )
分析:带电小球从底端运动到顶端,重力做负功,电场力做正功,而支持力不做功.而两处速度相等,则重力做的功与电场力做功之和为零.所以可以确定小球在何处的电势能高.同时由倾角可确定重力与电场力的关系.
解答:解:A、带电小球从M点到N点,动能没变,则重力做功与电场力做功之和为零.所以在此过程中,重力势能的增加完全来之于电势能的减少,因此N点的电势能小于M点的电势能.故A错误;
B、带电小球从M点到N点,动能没变,则重力做功与电场力做功之和为零.即qUMN=mgLsinθ 则UMN=
mgLsinθ
q
,故B错误;
C、带电小球从M点到N点,动能没变,则重力做功与电场力做功之和为零.即qELcosθ=mgLsinθ 则E=
mgtanθ
q
,故C正确;
D、带电小球从M点到N点,动能没变,则重力做功与电场力做功之和为零.即qELcosθ=mgLsinθ 则E=
mgtanθ
q
,故D错误;
故选:C.
点评:由带电小球受到分析得:重力、支持力与电场力,且三力均不变.若存在加速度,则带小球也不可能到达N点的速度仍不变的,所以三力处于平衡状态.故带电小球做的是匀速直线运动.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(12分)为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个小物块以初速度,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数(g取10m/s2,)求:

       (1)小物块的抛出点和A点的高度差;

   (2)要使小物块不离开轨道,并从水平轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件;

   (3)为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾    斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。

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