某塑料球成型機(jī)工作時.可以噴出速度v0=10m/s的塑料小球,已知噴出的每個小球的質(zhì)量m=1.0×10-4kg,并且在噴出時已帶了q= -1.0×10-4C的電荷量。如圖所示,小球從噴口飛出后,先滑過長為d=1.5m的水平光滑的絕緣軌道,而后又滑過半徑為R=0.4m的圓弧形豎立的光滑絕緣軌道并從某處飛出。今在水平軌道上加上水平向右的場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場,小球?qū)⑶『脧膱A弧軌道的最高點(diǎn)M處水平飛出;若再在圓形軌道區(qū)域加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場后,小球?qū)⑶『没^圓弧軌道上與圓心等高的N點(diǎn),最后落入放在地面上接地良好的金屬容器內(nèi),g取10m/s2,求:

(1)所加電場的場強(qiáng)E多大?
(2)所加磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大?在此種情況下,小球經(jīng)過M點(diǎn)時對軌道的壓力多大?
(1)32V/m  (2)8.7T  1.74×10-3N
(1)設(shè)小球在M點(diǎn)的速率為v1,只加電場時,小球恰好從圓弧軌道的最高點(diǎn)M處水平飛出,由牛頓第二定律得;在水平軌道上,對某球由動能定理得,聯(lián)立解得E=32V/m。
(2)設(shè)小球在N點(diǎn)的速率為v2,在N點(diǎn),對小球由牛頓第二定律得從M點(diǎn)到N點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得,聯(lián)立解得T=8.7T.在M點(diǎn),對小球由牛頓第二定律得(或),解出軌道對小球的支持力FN≈1.74×10-3N,
由牛頓第三定律,-1.74×10-3N,其中負(fù)號表示方向豎直向下。
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

如圖為某水上滑梯示意圖,滑梯斜面軌道與水平面間的夾角為37°,底部平滑連接一小段水平軌道(長度可以忽略),斜面軌道長L=8m,水平端與下方水面高度差為h=0.8m。一質(zhì)量為m=50kg的人從軌道最高點(diǎn)A由靜止滑下,若忽略空氣阻力,將人看作質(zhì)點(diǎn),人在軌道上受到的阻力大小始終為f=0.5mg。重力加速度為g=10m/s2,sin37°=0.6。求:

(1)人在斜面軌道上的加速度大;
(2)人滑到軌道末端時的速度大小;
(3)人的落水點(diǎn)與滑梯末端B點(diǎn)的水平距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)某城市交通部門規(guī)定汽車在市區(qū)某些街道行駛速度不超過45 km/h,一輛汽車在該水平路段急剎車時車輪抱死,沿直線滑行一段距離后停止,交警測得車輪在地面上滑行的軌跡長s=15m,從手冊中查出該車車輪與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.75,g=10m/s2。
(1) 求汽車在該水平路段急剎車時加速度a是多大?
(2) 請你通過計(jì)算判斷汽車是否超速行駛?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一個放在水平面上的木塊,m=2kg。在水平方向受到F1、F2的作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10N,F(xiàn)2=8N,動摩擦因數(shù)μ=0.2。重力加速度g=10 m/s2,

(1)木塊受到的摩擦力的大小、方向?
(2)撤去力F2后,木塊的加速度的大小和方向?
(3)若撤去力F2瞬間,恰有一小動物以v=6m/s的速度勻速同方向飛經(jīng)木塊。則木塊要經(jīng)過多少時間能追上該小動物?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

分2012年11月,我國艦載機(jī)在航母上首降成功。設(shè)某一載艦機(jī)質(zhì)量為m = 2.5×104 kg,速度為v0=42m/s,若僅受空氣阻力和甲板阻力作用,飛機(jī)將在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動,著艦過程中航母靜止不動。

(1)飛機(jī)著艦后,若僅受空氣阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少多長才能保證飛機(jī)不滑到海里?
(2)空氣阻力和甲板阻力
(3)為了讓飛機(jī)在有限長度的跑道上停下來,甲板上設(shè)置了阻攔索讓飛機(jī)減速,同時考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況,飛機(jī)著艦時并不關(guān)閉發(fā)動機(jī)。圖示為飛機(jī)勾住阻攔索后某一時刻的情景,此時發(fā)動機(jī)的推力大小為F = 1.2×105 N,減速的加速度a1=20m/s2,此時阻攔索夾角θ=106°,空氣阻力和甲板阻力保持不變,求此時阻攔索承受的張力大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球作勻速圓周運(yùn)動,地球半徑為R,a衛(wèi)星離地面的高度為R,b衛(wèi)星離地面的高度為3R,則a、b兩衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度大小之比ga∶gb=_______, a、b兩衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大小之比va∶vb=_______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

2012年11月23日上午,由來自東海艦隊(duì)“?招埴棃F(tuán)”的飛行員戴明盟駕駛的中國航母艦載機(jī)殲-15降落在“遼寧艦”甲板上,首降成功,隨后艦載機(jī)通過滑躍式起飛成功。滑躍起飛有點(diǎn)象高山滑雪,主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機(jī)起飛,其示意圖如圖所示,設(shè)某航母起飛跑道主要由長度為L1=160m的水平跑道和長度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成,水平跑道與傾斜跑道末端的高度差m。一架質(zhì)量為kg的飛機(jī),其噴氣發(fā)動機(jī)的推力大小恒為N,方向與速度方向相同,在運(yùn)動過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍,假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn),傾斜跑道看作斜面,不計(jì)拐角處的影響。取m/s2。

(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動的時間.
(2)求飛機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時的速度大小.
(3)如果此航母去掉傾斜跑道,保持水平跑道長度不變,現(xiàn)在跑道上安裝飛機(jī)彈射器,此彈射器彈射距離為84m,要使飛機(jī)在水平跑道的末端速度達(dá)到100m/s,則彈射器的平均作用力多大?(已知彈射過程中發(fā)動機(jī)照常工作)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的木箱在粗糙水平地面上,當(dāng)用水平推力F作用于物體上時,物體產(chǎn)生的加速度為α,若作用力變?yōu)?F,而方向不變,則木箱產(chǎn)生的加速度α′
A.等于αB.等于2α
C.小于2α,大于αD.大于2α

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小車板面上的物體質(zhì)量為m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上,這時彈簧的彈力為6N.現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧,使小車由靜止開始運(yùn)動起來,運(yùn)動中加速度由零逐漸增大到1m/s2,隨即以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動.以下說法正確的是(    )
A.物體受到的摩擦力一直減小
B.物體與小車始終保持相對靜止,彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)生變化
C.當(dāng)小車加速度(向右)為0.75m/s2時,物體不受摩擦力作用
D.小車以1m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動時,物體受到的摩擦力為8N

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