【題目】如圖所示,四分之一光滑的豎直絕緣圓軌道M與水平絕緣軌道BC固定在同 一豎直面內(nèi)。圓軌道半徑為兄圓心0點(diǎn)和B點(diǎn)所在豎直線的右側(cè)空間存在著平行于軌道 此向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小物塊,從水平軌道上的P點(diǎn)處由靜 止釋放,P點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為2R,物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)恰好滑到A點(diǎn)。已知物塊與水平軌道間的 動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為辦求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;

(2)物塊第二次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

(3)物塊第四次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的距離與物塊第二次經(jīng)過(guò)及向右運(yùn)動(dòng)的距離之比。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析物體從PA的過(guò)程,由動(dòng)能定理可求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng);物體從AB的過(guò)程,由動(dòng)能定理求到B的速度,物體運(yùn)動(dòng)到B端時(shí),由重力和軌道的支持力的合力提供向心力,由牛頓第二、三定律可求出帶電體對(duì)圓弧軌道的壓力;全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理可求物塊第四次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的距離x2與物塊第二次經(jīng)過(guò)B向右運(yùn)動(dòng)的距離x1之比。

(1)物體從PA的過(guò)程,

由動(dòng)能定理得:

解得

2)物體從AB的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:

B點(diǎn)

解得

根據(jù)牛頓第三定律,物體對(duì)軌道的壓力F'N=3mg,方向豎直向下。

3)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得:

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】北京時(shí)間200574日下午1時(shí)52(美國(guó)東部時(shí)間74日凌晨1時(shí)52)探測(cè)器成功撞擊坦普爾一號(hào)彗星,投入彗星的懷抱,實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次對(duì)彗星的大對(duì)撞,如圖2所示.假設(shè)坦普爾一號(hào)彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓,其運(yùn)動(dòng)周期為5.74年,則關(guān)于坦普爾一號(hào)彗星的下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的角速度不變

B. 近日點(diǎn)處線速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處線速度

C. 近日點(diǎn)處加速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處加速度

D. 其橢圓軌道半長(zhǎng)軸的立方與周期的平方之比是一個(gè)與太陽(yáng)質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的電阻為R,額定電壓為U,額定電流為I,當(dāng)其正常工作時(shí)下述正確的是 (   )

A. 電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率為IU

B. t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為IUt

C. t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為I2Rt

D. t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為IUtI2Rt

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用一根長(zhǎng)為1m的絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球,小球質(zhì)量為1.0×10-2kg,所帶電荷量的大小為2.0×10-4C。現(xiàn)加一水平方向的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),平衡時(shí)絕緣繩與豎直線成角(如圖)。(

(1)判斷該帶電小球帶電的性質(zhì);

(2)求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;

(3)用力將小球移到豎直方向最低位置,由靜止釋放,試求當(dāng)小球第一次回到圖中位置時(shí)的速度。(忽略空氣阻力,g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,現(xiàn)有一平行板電容器,上、下極板分別帶等量負(fù)電和正電,且電量保持不變,兩板間距離為d,有一帶電小球以速度v0水平射入電容器,且剛好從下極板右邊緣飛出。若保持下極板靜止,把上極板上移,使兩板距離為2d,小球從原處以0.5v0的水平速度射入,則帶電小球:

A. 將打在下板中央

B. 仍沿原軌跡運(yùn)動(dòng)由下極板邊緣飛出

C. 不發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿直線運(yùn)動(dòng)

D. 若上板不動(dòng),將下板上移一段距離,小球不可能打到下板的中央

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有人說(shuō):“14~17世紀(jì),西方出現(xiàn)了近代科學(xué)的曙光,而中國(guó)則呈現(xiàn)出傳統(tǒng)科技的晚霞!蹦苤С衷撜f(shuō)法的一組是

A. 牛頓經(jīng)典力學(xué)的提出與《天工開(kāi)物》

B. 電磁學(xué)的確立與《本草綱目》

C. 進(jìn)化論的確立與《農(nóng)政全書(shū)》

D. 相對(duì)論的提出與《夢(mèng)溪筆談》

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】由電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變動(dòng)器及電容器組成如圖所示電路。將平行板電容器的一個(gè)極板與滑動(dòng)變動(dòng)器的滑片相連接,并將開(kāi)關(guān)S1、S2閉合。則

A. 在電容器兩極板間插入一塊陶瓷片,電容器的帶電量將減少

B. 將滑片向右移動(dòng),電容器帶電量將會(huì)增大

C. 保持開(kāi)關(guān)S1閉合,將開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi),將滑動(dòng)變動(dòng)器滑向左移電容器上帶電量減少

D. 保持開(kāi)關(guān)S2閉合,將開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi),將滑動(dòng)變動(dòng)器滑向右移電容器上帶電量增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于向心加速度的說(shuō)法中正確的是(  )

A. 向心加速度表示做圓周運(yùn)動(dòng)的物體速率改變的快慢

B. 向心加速度表示角速度變化的快慢

C. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度不變

D. 向心加速度描述線速度方向變化的快慢

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路,并固定在水平面(紙面)內(nèi),回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ中;芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)Ⅱ,以向里為磁場(chǎng)Ⅱ的正方向,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力,以水平向右為F的正方向,能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖象是 (  )

A. B.

C. D.

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