【題目】如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=04m在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強(qiáng)度E=10×104N/C現(xiàn)有一電荷量q=+10×10-4C,質(zhì)量m=01kg的帶電體可視為質(zhì)點,在水平軌道上的P點由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C,然后落至水平軌道上的D點取g=10m/s2試求:

1帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大;

2D點到B點的距離XDB;

3帶電體在從P開始運動到落至D點的過程中的最大動能

【答案】1;23

【解析】

試題分析:1設(shè)帶電體通過C點時的速度為,根據(jù)牛頓第二定律得:

設(shè)帶電體通過B點時的速度為,設(shè)軌道對帶電體的支持力大小為,帶電體從B運動到C的過程中,根據(jù)動能定理:

帶電體在B點時,根據(jù)牛頓第二定律有:

聯(lián)立解得:

根據(jù)牛頓第三定律可知,帶電體對軌道的壓力

2設(shè)帶電體從最高點C落至水平軌道上的D點經(jīng)歷的時間為,根據(jù)運動的分解有: ,,聯(lián)立解得:

3由P到B帶電體做加速運動,故最大速度一定出現(xiàn)在從B經(jīng)C到D的過程中,在此過程中有重力和電場力做功,這兩個力大小相等,其合力與重力方向成夾角斜向右下方,故最大速度必出現(xiàn)在B點右側(cè)對應(yīng)圓心角為處。

設(shè)小球的最大動能為,根據(jù)動能定理有:

解得:。

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【題目】如圖甲所示,ABCD是一長方形有界勻強(qiáng)磁場邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙規(guī)律變化,取垂直紙面向外為磁場的正方向,圖中AB=AD=L,一質(zhì)量為m、所帶電荷量為q的帶正電粒子以速度v0t=0時從A點沿AB方向垂直磁場射入,粒子重力不計。則下列說法中正確的是

A. 若粒子經(jīng)時間恰好垂直打在CD上,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B. 若粒子經(jīng)時間恰好垂直打在CD上,則粒子運動中的加速度大小

C. 若要使粒子恰能沿DC方向通過C點,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

D. 若要使粒子恰能沿DC方向通過C點,磁場變化的周期

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【題目】如圖所示,傾角的斜面體C固定在水平面上,置于斜面上的物塊B通過細(xì)繩跨過光滑定滑輪滑輪可視為質(zhì)點與小球A相連,連接物塊B的細(xì)繩與斜面平行,滑輪左側(cè)的細(xì)繩長度為L,物塊B與斜面間的動摩擦因數(shù)開始時A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),B、C間恰好沒有摩擦力,現(xiàn)讓A在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,物塊B始終靜止,則A的最大角速度為   

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示,BC為半徑等于豎直放置的光滑細(xì)圓管,O為細(xì)圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以v0水平拋出,恰好能垂直OBB點進(jìn)入細(xì)圓管,小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失,小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:

(1)小球從O點的正上方某處A點水平拋出的初速度v0為多少?OA的距離為多少?

(2)小球在圓管中運動時對圓管的壓力是多少?

(3)小球在CD斜面上運動的最大位移是多少?

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【題目】圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施,它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子的下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成一個質(zhì)點,則可簡化為如圖乙所示的物理模型,其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動,設(shè)繩長l10m,質(zhì)點的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0m,轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,此時繩與豎直方向的夾角θ=37(不計空氣阻力及繩重,且繩不可伸長,sin37=0.6,cos37=0.8)求質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時,

(1)繩子拉力的大;

(2)轉(zhuǎn)盤角速度的大小。

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【題目】如圖所示,三條平行等距的虛線表示電場中的三個等勢面,電勢值分別為、、,實線是一帶負(fù)電的粒子(不計重力)在該區(qū)域內(nèi)的運動軌跡,對于軌跡上的a、b、c三點來說()

A. 粒子必先過a,再到b,然后到c

B. 粒子在三點的合力

C. 粒子在三點的動能大小為

D. 粒子在三點的電勢能大小為

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【題目】201854日,我國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將亞太6C衛(wèi)星送入預(yù)定同步圓軌道。關(guān)于運行中的亞太6C衛(wèi)星,下列說法中正確的是

A. 線速度大于第一宇宙速度

B. 向心加速度比赤道表面物體的大

C. 可能經(jīng)過北京上空

D. 若軌道半徑減為原來的一半仍與地球同步

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【題目】甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動,它們的vt圖象如圖3所示.兩圖象在tt1時相交于P點,P在橫軸上的投影為Q,OPQ的面積為S.t0時刻,乙車在甲車前面,相距為d.已知此后兩車相遇兩次,且第一次相遇的時刻為t,則下面四組td的組合可能的是 ( )

A. tt1,dS B. tt1dS

C. tt1,dS D. tt1dS

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【題目】如圖所示,相距20cm的平行金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=37°,現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab,它與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為0.50,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的豎直向上勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌所接的電源電動勢為15V,內(nèi)阻不計,滑動變阻器的阻值滿足要求,其他部分電阻不計,取g=10m/s2,為了保證ab處于靜止?fàn)顟B(tài),則:

1ab通入的最大電流為多少?

2ab通入的最小電流為多少?

3R的調(diào)節(jié)范圍是多大?

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