【題目】如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場(chǎng)力大小為mg,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s3RA點(diǎn)由靜止釋放,滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為多大?

(2)(1)的情況下,求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大;

(3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點(diǎn)飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過(guò)程中的最小速度大小。

【答案】(1) (2) mg (3)

【解析】

(1)設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v,滑塊從AB的過(guò)程,由動(dòng)能定理有

qEmg

解得

(2)設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC,滑塊從AC的過(guò)程,由動(dòng)能定理有

qE(sR)μmgsmgR0

設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為F,由牛頓第二定律得

FqEm

解得

Fmg

(3)要使滑塊恰好始終沿軌道滑行,則滑至圓軌道DG間某點(diǎn),由電場(chǎng)力和重力的合力提供向心力,此時(shí)的速度最小(設(shè)為vmin),則有

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】如圖所示,A為彈簧測(cè)力計(jì)(量程足夠大),B為條形磁鐵(下端為S極),C為螺線管.現(xiàn)將S1斷開(kāi),S21改接到2,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將______;若S22不變,再閉合S1,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將______.(都選填變大變小不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一道選擇題是這樣的:

質(zhì)量為m的物塊帶正電Q,開(kāi)始時(shí)讓它靜止在傾角的固定光滑絕緣斜面的頂端,整個(gè)裝置放在水平方向、大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中如圖所示.斜面高為h,釋放物塊后,物塊落地時(shí)的速度大小為

A B

C D

小王同學(xué)是這樣解的:

因?yàn)槭枪饣^緣斜面故物體下滑時(shí)不受摩擦力,由功能關(guān)系得

由此解出的答案為,故選項(xiàng)A正確.

認(rèn)為小王同學(xué)這樣解對(duì)嗎?如果不對(duì),試寫出你認(rèn)為正確的解法來(lái).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,額定電壓均為110V的兩盞電燈,額定功率分別為WW.把它們接到220V的電路上,欲使它們都能正常發(fā)光且耗電最少,應(yīng)采用的接法是

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,MN是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線.一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)ab穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示.下列結(jié)論中正確的是(  )

A.帶電粒子從ab過(guò)程中動(dòng)能逐漸減小

B.電場(chǎng)線的方向由N指向M

C.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

D.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器與某一電源相連,它的極板長(zhǎng)L0.4 m,兩板間距離d4×103 m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流,以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入,開(kāi)關(guān)S閉合前,兩板不帶電,由于重力作用微粒能落到下極板的正中央,已知微粒質(zhì)量為m4×105 kg,電荷量q=+1×108 C,g10 m/s2。求:

1)微粒入射速度v0為多少?

2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng),所加的電壓U應(yīng)取什么范圍?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×1027 kg,電荷量q=1.6×1019 C,以速度v=3.2×106 m/s沿垂直于磁場(chǎng)同時(shí)又垂直于磁場(chǎng)邊界的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.17 T,磁場(chǎng)的寬度L=10 cm,如圖所示.不計(jì)粒子的重力,求:

(1)求帶電粒子在磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和偏轉(zhuǎn)角θ;

(2)求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3)粒子射出磁場(chǎng)時(shí)偏離入射方向的距離d.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在同一地點(diǎn),甲、乙兩物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示,則

A.兩物體兩次相遇的時(shí)刻是2s末和6s

B.4s后甲在乙前面

C.兩物體相距最遠(yuǎn)的時(shí)刻是2s

D.乙物體先向前運(yùn)動(dòng)2s,隨后向后運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上,沿同一直線,同一方向運(yùn)動(dòng),A球的動(dòng)量為pA=9kgm/sB球的動(dòng)量為pB=3kgm/s.當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是(  )

A. pA′=6kgm/s,pB′=6kgm/s

B. pA′=8kgm/s,pB′=4kgm/s

C. pA′=-2kgm/s,pB′=14kgm/s

D. pA′=-4kgm/spB′=8kgm/s

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