如圖所示,質(zhì)量為0.2Kg的物體帶電量為+4×10-4C,從半徑為0.3m的光滑的1/4圓弧的絕緣滑軌上端靜止下滑到底端,然后繼續(xù)沿水平面滑動(dòng)。物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.4,整個(gè)裝置處于E=103N/C的勻強(qiáng)電場中,求下列兩種情況下物體在水平面上滑行的最大距離:

(1)E水平向左;(2)E豎直向下。
(1)0.5m  (2)5/8m

試題分析:(1)當(dāng)E水平向左時(shí),物體在水平面滑動(dòng)時(shí)要克服電場力和摩擦力做功,設(shè)物體在水平面上滑行的最大距離為x,由動(dòng)能定理得到:   mgR-Eqx-mgx=0-0
代入數(shù)據(jù)得:     x=0.5m
(2)當(dāng)E豎直向下時(shí),物體在水平面滑動(dòng)時(shí)要克服摩擦力做功,設(shè)物體在水平面上滑行的最大距離為,由動(dòng)能定理得到:   mgR-(mg+Eq)=0-0
代入數(shù)據(jù)得:   =5/8m
點(diǎn)評(píng):本題學(xué)生注意判斷電場力的方向,然后用動(dòng)能定理全程分析。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角θ=30°,寬度L=1m的足夠長的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌,固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,范圍充分大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F牽引一根質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=1Ω。放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab,由靜止開始沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(ab始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直),當(dāng)ab棒移動(dòng)2.8m時(shí)獲得穩(wěn)定速度,在此過程中,金屬棒產(chǎn)生的熱量為5.8J(不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦,取g=10m/s2),

求:(1)ab棒的穩(wěn)定速度;(2)ab棒從靜止開始達(dá)到穩(wěn)定速度所需時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,一根輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上。一質(zhì)量為m的小球自彈簧正上方距地面高度為H1處自由下落并壓縮彈簧,設(shè)小球速度最大時(shí)的位置離地面的高度為h1,最大速度為v1。若將此小球開始自由下落的高度提高到H2(H2 >H1),相應(yīng)的速度最大時(shí)離地面的高度為h2,最大速度為v2 。不計(jì)空氣阻力,則下列結(jié)論正確的是
A.v1< v2,h1= h2
B.v1< v2,h1< h2
C.v1= v2,h1< h2
D.v1< v2,h1> h2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中,P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì)),則從開始射入到打到上板的過程中( )
A.它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ>tP
B.它們運(yùn)動(dòng)的加速度aQ<aP
C.它們所帶的電荷量之比qP∶qQ="1∶2"
D.它們的動(dòng)能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ=1∶2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在E=1×103N/C的豎直勻強(qiáng)電場中,有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN豎直放置與一水平絕緣軌道MN相切連接,P為QN圓弧的中點(diǎn),其半徑R=40cm,一帶負(fù)電電荷量q=10-4C的小滑塊質(zhì)量m=20g,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,從位于N點(diǎn)右側(cè)s=1.5m處的M點(diǎn)以初速度v0向左運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2

求:(1)若滑塊初速度v0為6m/s, 則滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?
(2)若使小滑塊在運(yùn)動(dòng)中不離開軌道QPN(Q點(diǎn)、N點(diǎn)除外)問小滑塊從M點(diǎn)出發(fā)時(shí)的初速度滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,長度均為L=5m的三根細(xì)線OA、AB、BC一端均與質(zhì)量為m=2kg的A球連接,另一端分別固定于O、B、C三點(diǎn)且B、C兩點(diǎn)在同一水平線上,整個(gè)裝置處于豎直平面內(nèi)。小球靜止時(shí)且細(xì)線OA恰無彈力.取g=10m/s2.求:

(1)此時(shí)細(xì)線AB的彈力大小
(2)若同時(shí)燒斷細(xì)線AB、AC,與此同時(shí)給A球一個(gè)水平向右的初速度v0=5m/s.求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線OA的拉力大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的小球從靜止開始沿斜面由點(diǎn)A滑到點(diǎn)B后,進(jìn)入與斜面平滑連接的1/4豎直圓弧管道BC,管道出口為C,圓弧管道半徑R=15cm,A、B的豎直高度差h=35cm,在緊靠出口C處有一水平放置且繞其水平軸勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒(不計(jì)筒皮厚度),筒上開有小孔D,筒旋轉(zhuǎn)時(shí)小孔D恰好能經(jīng)過出口C處。若小球射出C口時(shí),恰好能接著穿過D孔,并且再從D孔向上穿出圓筒,小球返回后又先后兩次向下穿過D孔而未發(fā)生碰撞,不計(jì)摩擦和空氣阻力,問:

(1)小球到達(dá)C的速度vC為多少?
(2)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的最大周期T為多少?
(3)在圓筒以最大周期T轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,要完成上述運(yùn)動(dòng)圓筒的半徑R’必須為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,某人駕駛摩托車做特技表演,以某一初速度沿曲面沖上高h(yuǎn)、頂部水平的高臺(tái),到達(dá)平臺(tái)頂部以v0=的水平速度沖出,落至地面時(shí),恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平。已知圓弧半徑為R=,人和車的總質(zhì)量為m,特技表演的全過程中不計(jì)一切阻力,。g為重力加速度。求:人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)車對(duì)軌道的壓力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)一個(gè)物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止,測得停止處對(duì)開始運(yùn)動(dòng)處的水平距離為s,如圖所示,不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用,并設(shè)斜面與水平面對(duì)物體的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,求動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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