【題目】如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的絕緣細(xì)半圓管軌道在C點(diǎn)與絕緣的水平地面平滑連接,半圓管的半徑R=1.6 m,管內(nèi)壁光滑,兩端口C、D連線沿豎直方向,CD右側(cè)存在場(chǎng)強(qiáng)大小E=1.5×103 N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng);水平面AB段表面光滑,長(zhǎng)L1=6.75 m,BC段表面粗糙,長(zhǎng)L2=5.5 m。質(zhì)量m=2.0 kg、電荷量q=0.01 C的帶正電小球在水平恒力F=10.0 N的作用下,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去拉力F,小球進(jìn)入半圓管后通過(guò)端口D時(shí)對(duì)圓管內(nèi)軌道有豎直向下的壓力ND=15 N。小球與水平面BC段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2。求:

1)小球通過(guò)端口D時(shí)的速度大小vD;

2)小球通過(guò)半圓管中點(diǎn)P時(shí)與圓管的作用力大小NP

【答案】(1)2m/s(2)0

【解析】

(1)在端口由牛頓第二定律有:

解得:

(2)設(shè)小球經(jīng)過(guò)半圓管中點(diǎn)時(shí)的速度大小為,從的過(guò)程中由動(dòng)能定理可得:

解得:

點(diǎn)由牛頓第二定律有:

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】某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定一塊新型電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。供選擇的儀器如下:

待測(cè)電源E(電動(dòng)勢(shì)約為5V,內(nèi)阻r約為幾歐),

電流表A(最大量程1mA,內(nèi)阻r1=100Ω),

電阻箱R10—99.9Ω),

電阻箱R20-9999.9Ω),

電鍵S及導(dǎo)線若干。

1)小組同學(xué)首先要把電流表A與電阻箱_____________(填R1R2)串聯(lián)改裝成一只量程為5V電壓表,并把其連入電路的阻值R調(diào)為_____________Ω。

2)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了電路圖如圖甲所示,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱值R,讀出電流表A相應(yīng)示數(shù)I。該學(xué)習(xí)小組測(cè)出多組RI數(shù)據(jù),用描點(diǎn)作圖法作出- 的圖象如圖乙,從圖象中可知電源電動(dòng)勢(shì)E=______V;電源內(nèi)阻r=______Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用下列實(shí)驗(yàn)器材,測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:

A.待測(cè)干電池一節(jié)

B.電流表A1(量程0.6 A,內(nèi)阻1 Ω)

C.電流表A2(量程200 mA,內(nèi)阻5Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R10~10 Ω)

E.電阻箱R20~999.9Ω)

F.開(kāi)關(guān)

S.導(dǎo)線若干

1)實(shí)驗(yàn)中需要將電流表A2與電阻箱串聯(lián),改裝一個(gè)量程為2 V的電壓表,則電阻箱接入電路的電阻為_______Ω.

2)請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路,畫在圖甲中的方框內(nèi),在圖中標(biāo)明所用器材的符號(hào),并用筆畫線將圖乙中的實(shí)物連接完整.

______

3)閉合開(kāi)關(guān)前,圖乙中的滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最________________(填)端.閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄多組兩個(gè)電流表的示數(shù)I1、I2,作出I2-I1圖象,如圖丙所示,則由圖象得到電源的電動(dòng)勢(shì)E=____________V,電源的內(nèi)阻r= _______________Ω.

4)該實(shí)驗(yàn)_______ (填沒(méi)有)由于電流表的內(nèi)阻產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)S,燈L1、L2正常發(fā)光.由于電路突然出現(xiàn)故障,發(fā)現(xiàn)燈L1變暗,燈L2變亮,電流表的讀數(shù)變小,根據(jù)分析,發(fā)生的故障可能是

A.R1短路B.R2斷路C.R3斷路D.R4短路

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計(jì))經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)時(shí)的速度大小為V0.方向沿x軸負(fù)方向,然后以與x軸負(fù)方向成45°角進(jìn)入磁場(chǎng),最后從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出磁場(chǎng)求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大。

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

(3)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O所用的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒在一水平恒力F作用下由靜止向右運(yùn)動(dòng),則(

A.隨著運(yùn)動(dòng)速度的增大,其加速度減小

B.外力F對(duì)做的功等于電路中產(chǎn)生的電能

C.當(dāng)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),外力F做功的功率大于電路中的電功率

D.無(wú)論做何運(yùn)動(dòng),它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室有一阻值約為,長(zhǎng)為的由特殊材料制成的均勻金屬圓柱,為了測(cè)量這種特殊材料的電阻率,實(shí)驗(yàn)室能夠提供的實(shí)驗(yàn)器材有:

電源E12V,內(nèi)阻約

電壓表V,內(nèi)阻約為

電流表A,內(nèi)阻約為

滑動(dòng)變阻器

待測(cè)金屬圓柱體;

1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱直徑,其示數(shù)如圖所示,則該圓柱直徑的測(cè)量值______

2)為了獲得多組數(shù)據(jù),盡量精確測(cè)量其電阻值,請(qǐng)?jiān)谙旅娴膶?shí)物圖中完成實(shí)驗(yàn)電路________。電路正確連接后,開(kāi)關(guān)閉合前滑片置于最________端(填“左”或“右”)。

3)通過(guò)調(diào)節(jié)滑片位置,得到多組U、I數(shù)據(jù),描點(diǎn)畫圖得到如圖示圖像,由圖象可得電阻值為_______,由以上數(shù)據(jù)可得待測(cè)材料的電阻率________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在虛線寬度范圍內(nèi),存在方向垂直紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),某種正離子以初速度v0垂直于左邊界射入,離開(kāi)右邊界時(shí)偏轉(zhuǎn)角度為θ。在該寬度范圍內(nèi),若只存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),該離子仍以原來(lái)的初速度穿過(guò)該區(qū)域,偏角角度仍為θ (不計(jì)離子的重力),則下列判斷正確的是( )

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

C.離子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的時(shí)間之比為

D.離子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的時(shí)間之比為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng),滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中

A. PQ中電流先增大后減小

B. PQ兩端電壓先減小后增大

C. PQ上拉力的功率先減小后增大

D. 線框消耗的電功率先增大后減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案