[题目]如图.abc是竖直面内的光滑固定轨道.ab水平.长度为2R,bc是半径为R的四分之一圆弧.与ab相切于b点.整个空间处于方向水平向右的匀强电场中.一质量为m.电荷量为+q的带电小球.从a点静止释放.运动到b点时对轨道的压力等于5mg(g为重力加速度).求:(1)电场强度E大小,(2)小球从a点开始运动到其轨迹最高点过程机械能的增量. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。整个空间处于方向水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为+q的带电小球，从a点静止释放，运动到b点时对轨道的压力等于5mg（g为重力加速度）。求：

（1）电场强度E大小；

（2）小球从a点开始运动到其轨迹最高点过程机械能的增量。

【答案】（1）（2）

【解析】

本题考查小球在复合场中的运动

（1）小球从a点运动到b点，有

在b点，有

将代入解得电场强度大小；

（2）小球从a点运动到c点，有

设小球从c点运动到其轨迹最高点经过的时间为t，这段时间t内，小球在竖直方向上作竖直上抛运动到最高点，在水平方向上则作匀加速运动，有

在水平方向上则作匀加速运动，有

小球机械能的增量

联立解得

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步骤 3 测量相关数据，进行数据处理．

①为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的______(填正确答案标号)．

A．小物块的质量m

B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量Δx

D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距L

②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、…….若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、____________为横坐标作图，才能得到一条直线．

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