【題目】在如圖所示的豎直平面內(nèi),水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑的光滑圓弧軌道分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn),GH與水平面的夾角θ=37°.過(guò)G點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.25T;過(guò)D點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×104 N/C.小物體P1質(zhì)量m=2×103kg、電荷量q=+8×106C,受到水平向右的推力F=9.98×103 N的作用,沿CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)后撤去推力.當(dāng)P1到達(dá)傾斜軌道底端G點(diǎn)時(shí),不帶電的小物體P2GH頂端靜止釋放,經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.1s與P1相遇.P1P2與軌道CD、GH間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,物體電荷量保持不變,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)小物體P1在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)速度v的大小;

(2)傾斜軌道GH的長(zhǎng)度s.

【答案】(1)4m/s(2)0.56m

【解析】試題分析: (1)設(shè)小物體P1在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為v,受到水平外力F,重力mg,支持力N,豎直向上的洛倫茲力F1,滑動(dòng)摩擦力f

F1=qvB①

勻速直線運(yùn)動(dòng),物體處于平衡狀態(tài);

解得m/s④

說(shuō)明:①③1分,②④2

(2)設(shè)物體P1G點(diǎn)的速度為,由于洛倫茲力不做功

由動(dòng)能定理知

解得速度m/s

小物體P1GH上運(yùn)動(dòng)受到水平向右的電場(chǎng)力qE,重力mg,垂直斜面支持力N1,沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力f1設(shè)加速度為

由牛頓第二定律有,

,

解得m/s2

小物體P1GH上勻加速向上運(yùn)動(dòng)=0.55m⑦

小物體P2GH上運(yùn)動(dòng)受到重力m2g,垂直斜面支持力N2,沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力f2,加速度為

解得m/s2

小物體P2GH上勻加速向下運(yùn)動(dòng)=0.01m⑨

故軌道長(zhǎng)

所以s="0.56m" ⑾

說(shuō)明:⑦⑧⑨⑩1分,⑥⑾2分,3

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】我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面,并且開(kāi)始向前滑行,待乙追上甲時(shí),乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過(guò)程中,忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用,則(  )

A. 甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量

B. 甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等、方向相反

C. 甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量

D. 甲對(duì)乙做多少負(fù)功,乙對(duì)甲就一定做多少正功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一重物,平衡時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了 5cm,再將重物向下拉2cm,然后放手,則在剛釋放的瞬間重物的加速度大小是(彈簧始終在彈性限度內(nèi),g=10m/s2).

A. 4 m/s2 B. 6 m/s2 C. 10 m/s2 D. 14 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于重力、彈力、摩擦力,下列說(shuō)法正確的是

A. 物體的重心一定在物體的幾何中心

B. 課桌對(duì)地面的壓力就是課桌的重力

C. 摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

D. 相對(duì)地面靜止的物體也可能受到滑動(dòng)摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于天然放射性,下列說(shuō)法正確的是( )
A.所有元素都可能發(fā)生衰變
B.放射性元素的半衰期與外界的溫度有關(guān)
C.當(dāng)放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)其放射性消失
D.α、β和γ三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一個(gè)固定在豎直平面上的光滑圓形管道,管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球,小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 小球通過(guò)管道最高點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖淖饔昧σ欢ㄏ蛳?/span>

B. 小球通過(guò)管道最高點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖淖饔昧赡転榱?/span>

C. 小球通過(guò)管道最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖淖饔昧赡転榱?/span>

D. 小球通過(guò)管道最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖淖饔昧σ欢ㄏ蛳?/span>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做描繪小電珠的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)時(shí),所用電流表內(nèi)阻約為幾歐電壓表內(nèi)阻約為十幾千歐。實(shí)驗(yàn)中得到了多組數(shù)據(jù),通過(guò)描點(diǎn)連線在IU坐標(biāo)系中得到了小電珠的伏安特性曲線如圖甲所示。

(1)在虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖______

(2)根據(jù)圖所示,可確定小電珠的功率PU2PI2的關(guān)系下列圖中合理的是________。

(3)將被測(cè)小電珠與定值電阻R和電源串聯(lián)成如圖所示的電路電源電動(dòng)勢(shì)為6.0 V,內(nèi)阻為1.5 Ω,定值電阻R為3.5 Ω,小電珠消耗的實(shí)際功率為________W(結(jié)果保留3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】物理學(xué)重視邏輯推理,崇尚理性,其理論總是建立在對(duì)事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上,下列說(shuō)法正確的是( )
A.電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子具有核式結(jié)構(gòu)
B.天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的
C.α粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的
D.密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某人在O點(diǎn)將質(zhì)量為m的飛鏢以不同大小的初速度沿OA水平投出,A為靶心且與O在同一高度,如圖所示,飛鏢水平初速度分別是v1、v2時(shí)打在檔板上的位置分別是B、C,且AB:BC=1:3 則(  )

A. 兩次飛鏢從投出后到達(dá)靶心的時(shí)間之比t1:t2=l:3

B. 兩次飛鏢投出的初速度大小之比v1:v2=2:1

C. 兩次飛鏢的速度變化量大小之比△V1:△V2=3:1

D. 適當(dāng)減小m可使飛鏢投中靶心

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案