【題目】如圖所示,水平地面OP長度為L=0.8,圓弧軌道半徑為R=0.4m,直線PN左側(cè)空間分布有水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×104N/C,右側(cè)空間分布有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=500T。現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.05kg,帶電量為+q=+1.0×104C的小球從0點靜止釋放,g10m/s2,不計摩擦力和空氣阻力。求:

(1)小球第一次到達(dá)P點時的速度大;

(2)小球經(jīng)過N點時對軌道的壓力;

(3)小球從N點飛出后,落回地面時距離P點的長度。

【答案】(1) (2)1.3N,方向豎直向上 (3)0

【解析】

(1)只有電場力做功,根據(jù)動能定理求解P點的速度;

(2)根據(jù)動能定理求解到達(dá)N點速度,然后根據(jù)向心力公式求解即可;

(3)將運動根據(jù)受力情況進行分解,然后根據(jù)水平方向和豎直方向進行求解即可。

(1)從OP只有電場力做功,根據(jù)動能定理可以得到:

代入數(shù)據(jù)可以得到:;

(2)從ON根據(jù)動能定理可以得到:

代入數(shù)據(jù)可以得到:

N點根據(jù)牛頓第二定律可以得到:

代入數(shù)據(jù)可以得到:

根據(jù)牛頓第三定律可知,小球在N點軌道的壓力大小為,方向豎直向上

(3)從N點飛出后,豎直方向只受重力作用,即,則

水平方向只受電場力做用,加速度為

則水平方向速度減到零,所需時間為,然后水平方向反向加速,再加速正好到達(dá)P點,即落回地面時距離P點的長度為零。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖所示電路測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻,備有下列器材:

①待測電池,電動勢約為1.5V(小于1.5V);

②電流表,量程3A;

③電流表,量程0.6A;

④電壓表,量程1.5V;

⑤電壓表,量程3V;

⑥滑動變阻器,0~20Ω;

⑦開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。

(1)請選擇實驗中需要的器材________填標(biāo)號)。

(2)按電路圖將如圖甲中的實物連接起來________

(3)該小組由實驗數(shù)據(jù)作出的U—I圖象如圖乙所示,由圖象可求得電源電動勢為________V,內(nèi)阻為________Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,小車板面上有一質(zhì)量為m=8 kg的物塊被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住靜止在小車上,這時彈簧的彈力為6 N.現(xiàn)沿水平向左的方向?qū)π≤囀┘幼饔昧?/span>,使小車運動的加速度由零逐漸增大到1 m/s2,此后以1 m/s2的加速度向左做勻加速直線運動.在此過程中 (  )

A. 物塊做勻加速直線運動的過程中不受摩擦力作用

B. 物塊受到的摩擦力先減小后增大,最后保持不變

C. 某時刻物塊受到的摩擦力為零

D. 某時刻彈簧對物塊的作用力為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點做直線運動時,通過打點計時器記錄的兩條紙帶,兩紙帶上各計數(shù)點間的時間間隔都相 同.關(guān)于兩質(zhì)點的運動情況的描述,正確的是(

A. 兩質(zhì)點在 t0~t4 時間內(nèi)的平均速度大小相同

B. 兩質(zhì)點在 t2 時刻的速度大小相等

C. 兩質(zhì)點速度相等的時刻在 t3~t4 之間

D. 兩質(zhì)點不一定是從同一地點出發(fā)的,但在 t0 時刻甲的速度為 0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,公路上有一輛公共汽車以10m/s的速度勻速行駛,為了平穩(wěn)?吭谡九_,在距離站臺P左側(cè)位置50m處開始剎車做勻減速直線運動。同時一個人為了搭車,從距站臺P右側(cè)位置30m處從靜止正對站臺跑去,假設(shè)人先做勻加速直線運動,速度達(dá)到4m/s后勻速運動一段時間,接著做勻減速直線運動,最終人和車到達(dá)P位置同時停下,人加速和減速時的加速度大小相等,求:

1)汽車剎車的時間(2)人的加速度的大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2013122日凌晨,我國發(fā)射了嫦娥三號登月探測器。嫦娥三號由地月轉(zhuǎn)移軌道到環(huán)月軌道飛行的示意圖如圖所示,P點為變軌點,則嫦娥三號”( )

A. 經(jīng)過P點的速率,軌道1的一定大于軌道2

B. 經(jīng)過P點的加速度,軌道1的一定大于軌道2

C. 運行周期,軌道1的一定大于軌道2

D. 具有的機械能,軌道1的一定大于軌道2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四顆地球衛(wèi)星,還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動,是近地軌道衛(wèi)星,是地球同步衛(wèi)星,是高空探測衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運動,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則(

A. 衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度

B. 衛(wèi)星的角速度最大

C. 衛(wèi)星1小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

D. 衛(wèi)星的運動周期有可能是30小時

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點沿著+x方向運動,t0=0時刻,其初始位置坐標(biāo)x0>0,初速度v0>0,加速度a的變化情況如圖所示下面關(guān)于該質(zhì)點的運動判斷正確的是

A. t0t1時段,質(zhì)點的速度v減小,總位移x增大

B. t1t2時段,質(zhì)點沿一x方向勻加速運動

C. t1時刻,質(zhì)點沿+x方向速度v最大,t2時刻,v=v0

D. t1至t2時段,質(zhì)點沿+x方向減速運動,t2時刻,v=0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一斜面體固定在水平地面上,傾角為θ=30°,高度為h=1.5m.一簿木板B置于斜面頂端,恰好能保持靜止,木板下端連接有一根自然長度為L0=0.2m的輕彈彈簧,木板總質(zhì)量為m=1kg,總長度為L=2.0m.一質(zhì)量為M=3kg的小物塊A從斜面體左側(cè)某位置水平拋出,該位置離地高度H=1.7m,物塊A經(jīng)過一段時間后從斜面項端沿平行于斜面方向落到木板上并開始向下滑行,已知A、B之間的動摩擦因數(shù),木板下滑到斜面底端碰到擋板時立刻停下,物塊A最后恰好能脫離彈簧,且彈簧被壓縮時一直處于彈性限度內(nèi),最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動擦力,取重力加速度g=10,不計空氣阻力。求:

(1)物塊A落到木板上的速度大小v;

(2)木板與擋板碰撞前的瞬間,木板和物塊的速度大;

(3)彈簧被壓結(jié)到最短時的彈性勢能。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案