[题目]如图.固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接.半圆管的半径R=1．6m.管内壁光滑.两端口C.D连接沿竖直方向.CD右侧存在场强大小E=N/C.方向水平向左的匀强电场.水平面AB段表面光滑.长.BC段表面粗糙.长.质量m=2．0kg.电荷量q=0．01C的带正电小球在水平恒力F=10．0N的作用下从A点由静止开始运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1．6m，管内壁光滑，两端口C、D连接沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=N/C、方向水平向左的匀强电场，水平面AB段表面光滑，长，BC段表面粗糙，长，质量m=2．0kg、电荷量q=0．01C的带正电小球在水平恒力F=10．0N的作用下从A点由静止开始运动，经过一段时间后撤去外力F，消去进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力=15N。小球与水平面BC段之间的动摩擦因数，取，求：

（1）小球通过端口D时的速度大小；

（2）小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小；

（3）撤去外力F时小球的速度大小。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）在端口D由牛顿第二定律有，解得：

（2）设小球经过半圆管中点P时的速度大小为，从P到D的过程中由动能定理可得，解得

在P点由牛顿第二定律有，解得

（3）设F作用的距离为s，从A到D由动能定理有，解得

在F作用的过程中由动能定理得，解得

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①用天平称出物块Q的质量m；

②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；

③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；

⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用刻度尺测量圆心到C′的距离s．

（1）用实验中的测量量表示：

（ⅰ）物块Q到达B点时的动能EkB=" ______" ；

（ⅱ）物块Q到达C点时的动能EkC=" ______" ；

（ⅲ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=" ______" 。

（2）回答下列问题：

（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是．

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A．斧子对木桩的侧向压力大小为

B．斧子对木桩的侧向压力大小为

C．斧锋夹角越大，斧子对木桩的侧向压力越大

D．斧锋夹角越小，斧子对木桩的侧向压力越大

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A．

B．

C．

D．无法比较的大小关系

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