如圖所示,MN是豎直平面內(nèi)的1/4圓弧軌道,絕緣光滑,半徑R=lm。軌道區(qū)域存在E = 4N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長(zhǎng)L1=5 m的絕緣粗糖水平軌道NP與圓弧軌道相切于N點(diǎn)。質(zhì)量、電荷量的金屬小球a從M點(diǎn)由靜止開始沿圓弧軌道下滑,進(jìn)人NP軌道隨線運(yùn)動(dòng),與放在隨右端的金屬小球b發(fā)生正碰,b與a等大,不帶電,,b與a碰后均分電荷量,然后都沿水平放置的A、C板間的中線進(jìn)入兩板之間。已知小球a恰能從C板的右端飛出,速度為,小球b打在A板的D孔,D孔距板基端,A,C板間電勢(shì)差,A,C板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度5=0.2T,板間距離d=2m,電場(chǎng)和磁編僅存在于兩板之間。g=10m/s2求:

(1)小球a運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球的支持力FN多大?
(2 )碰后瞬間,小球a和b的速度分別是多大?
(3 )粗糙絕緣水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)是多大?

(1)設(shè)小球a運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度為vao,則
magR + qaER = mavao2    (2分)
FN –mag= mavao2/R     (2分)
 
解得vao = 10m/s,F(xiàn)N =" 11" N   ( 1分 )
(2)設(shè)a、b碰撞后電荷量分布是,則=="0.5" C。
設(shè)碰后小球a速度為va2,由動(dòng)能定理有
   (2分)
得va2= 4m/s     1分
對(duì)小球b有:mbg =" 0.5" N,F(xiàn)b==" 0.5" N
即mbg = Fb,所以,小球b向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 ( 1分 )
設(shè)小球b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,則
   (2分)
設(shè)小球b碰后速度為vb2,則
   (2分)
解得r = 4m,vb2=" 8" m/s   ( 1分 )
(3)設(shè)碰撞前,小球a的速度設(shè)為va1,由動(dòng)量守恒定律有
mava1= mava2+ mbvb2 (2分)
va1=" 8" m/s
小球a從N至P過程中,由動(dòng)能定理有
–μmagL1 =mava12mavao2 (2分)
解得μ ="0." 36 ( 1分 )

解析

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如圖所示,MN是豎直放置的長(zhǎng)L=0.5m的平面鏡,觀察者在A處觀察,有一小球從某處自由下落,小球下落的軌跡與平面鏡相距d=0.25m,觀察者的眼睛到鏡面的距離s=0.5m,小球從靜止開始下落0.275s后,觀察者才能在鏡中看到小球的像,求觀察者在鏡中看到小球像的時(shí)間△t為多少?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?綿陽(yáng)模擬)如圖所示,MN是豎直平面內(nèi)的1/4圓弧軌道,絕緣光滑,半徑R=lm.軌道區(qū)域存在E=4N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).長(zhǎng)L1=5m的絕緣粗糖水平軌道NP與圓弧軌道相切于N點(diǎn).質(zhì)量ma=100g、電荷量qa=+1C的金屬小球a從M點(diǎn)由靜止開始沿圓弧軌道下滑,進(jìn)人NP軌道隨線運(yùn)動(dòng),與放在隨右端的金屬小球b發(fā)生正碰,b與a等大,不帶電,mb=50g,b與a碰后均分電荷量,然后都沿水平放置的A、C板間的中線進(jìn)入兩板之間.已知小球a恰能從C板的右端飛出,速度為vac=
26
m/s,小球b打在A板的D孔,D孔距板基端L2=
7
m,A,C板間電勢(shì)差UCA=2V,A,C板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度5=0.2T,板間距離d=2m,電場(chǎng)和磁編僅存在于兩板之間.g=10m/s2求:
(1)小球a運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球的支持力FN多大?
(2 )碰后瞬間,小球a和b的速度分別是多大?
(3 )粗糙絕緣水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(8分)如圖所示,MN是豎直放置的長(zhǎng)L=0.5m 的平面鏡,觀察者在A處觀察,有一小球從某處自由下落,小球下落的軌跡與平面鏡相距 d=0.25m,觀察者能在鏡中看到小球像的時(shí)間,已知觀察者的眼睛到鏡面的距離S=0.5m ,求小球從靜止開始下落經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間,觀察者才能在鏡中看到小球的像。

   

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如圖所示,MN是豎直平面內(nèi)的1/4圓弧軌道,絕緣光滑,半徑R=lm。軌道區(qū)域存在E = 4N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長(zhǎng)L1=5 m的絕緣粗糖水平軌道NP與圓弧軌道相切于N點(diǎn)。質(zhì)量、電荷量的金屬小球a從M點(diǎn)由靜止開始沿圓弧軌道下滑,進(jìn)人NP軌道隨線運(yùn)動(dòng),與放在隨右端的金屬小球b發(fā)生正碰,b與a等大,不帶電,,b與a碰后均分電荷量,然后都沿水平放置的A、C板間的中線進(jìn)入兩板之間。已知小球a恰能從C板的右端飛出,速度為,小球b打在A板的D孔,D孔距板基端,A,C板間電勢(shì)差,A, C板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度5=0.2T,板間距離d=2m,電場(chǎng)和磁編僅存在于兩板之間。g=10m/s2求:

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(2 )碰后瞬間,小球a和b的速度分別是多大?

(3 )粗糙絕緣水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)是多大?

 

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