【題目】如圖所示,在的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑半圓形絕緣軌道與一水平絕緣軌道N點(diǎn)平滑相接,半圓形軌道平面與電場(chǎng)線(xiàn)平行,其半徑,N為半圓形軌通最低點(diǎn),P圓弧的中點(diǎn),一帶負(fù)電的小滑塊質(zhì)量,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),位于N點(diǎn)右側(cè)1.5mM處,g,求:

1)小滑塊從M點(diǎn)到Q點(diǎn)重力和電場(chǎng)力分別做的功;

2)要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道的最高點(diǎn)Q,則小滑塊應(yīng)以多大的初速度向左運(yùn)動(dòng)?

3)在第(2)問(wèn)的情況下,小滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?

【答案】(1) , (2) (3) 0.6N,方向水平向左

【解析】

(1)小滑塊從M點(diǎn)到Q點(diǎn)重力做的功:

代入數(shù)據(jù)解得:

電場(chǎng)力做的功:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)設(shè)滑塊恰好到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為v,則由在Q點(diǎn)合力提供向心力知:

滑塊從M開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)Q點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:;

(3)設(shè)滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度為,則從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)P點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

又因?yàn)樵?/span>P點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小滑塊的支持力提供向心力得:

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:,方向水平向右;

由牛頓第三定律知小滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是0.6N,方向水平向左。

答:(1)小滑塊從M點(diǎn)到Q點(diǎn)重力和電場(chǎng)力分別做的功,

2)要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道的最高點(diǎn)Q,則小滑塊應(yīng)以向左運(yùn)動(dòng).

3)小滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是,方向水平向右.

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,一個(gè)正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)子以水平初速沿AD邊進(jìn)入該電場(chǎng)區(qū)域,恰從C點(diǎn)射出,調(diào)節(jié)水平初速度或勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度可以改變質(zhì)子從電場(chǎng)中射出的位置,質(zhì)子重力不計(jì),則下列說(shuō)法中正確的是(

A.電場(chǎng)強(qiáng)度不變,水平初速度增大為原來(lái)的二倍,則質(zhì)子一定從CD邊的中點(diǎn)射出

B.水平初速度不變,電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的四倍,則質(zhì)子一定從BC邊的中點(diǎn)射出

C.水平初速度不變,電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半,則質(zhì)子一定從CD邊的射出

D.水平初速度和電場(chǎng)強(qiáng)度都增大為原來(lái)的二倍,則質(zhì)子還是從C點(diǎn)射出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是:

A.空氣中大量PM2.5的運(yùn)動(dòng)也是分子熱運(yùn)動(dòng)

B.溫度相同的兩種理想氣體,分子的平均動(dòng)能相同

C.溫度相同的氧氣和氫氣,氫氣的內(nèi)能一定大

D.氣體等壓壓縮過(guò)程一定放出熱量,且放出的熱量大于內(nèi)能的減少

E.晶體熔化過(guò)程分子勢(shì)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)矩形線(xiàn)框從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方自由落下,進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,然后再?gòu)拇艌?chǎng)中穿出,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度L大于線(xiàn)框的寬度h,那么下列說(shuō)法中正確的是(

A.線(xiàn)框只在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,才有感應(yīng)電流產(chǎn)生

B.線(xiàn)框從進(jìn)入到穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中,都有感應(yīng)電流產(chǎn)生

C.線(xiàn)框在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,都是磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)變成電能

D.線(xiàn)框在磁場(chǎng)中間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖示是一個(gè)半徑為R的豎直圓形磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)。有一個(gè)粒子源在圓上的A點(diǎn)不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子,帶電粒子的質(zhì)量均為m,運(yùn)動(dòng)的半徑為r,在磁場(chǎng)中的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為α。以下說(shuō)法正確的是

A. r=2R,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

B. r=2R,粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場(chǎng),則有關(guān)系成立

C. r=R,粒子沿著磁場(chǎng)的半徑方向射入,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D. r=R,粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場(chǎng),則圓心角α150°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,在第三象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ,在第四象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,磁場(chǎng)Ⅰ,Ⅱ的方向均垂直于紙面向里。質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從點(diǎn)處以初速度沿垂直于y軸的方向進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)電場(chǎng),然后先后穿過(guò)x軸和y軸進(jìn)人磁場(chǎng)Ⅰ和磁場(chǎng)Ⅱ,不計(jì)粒子的重力和空氣阻力。求:

1)粒子由電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)在x軸上的位置坐標(biāo);

2)粒子從出發(fā)到第2次經(jīng)過(guò)y軸所需要的時(shí)間t;

3)粒子從磁場(chǎng)Ⅰ進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ經(jīng)過(guò)y軸的位置坐標(biāo)和粒子從磁場(chǎng)Ⅱ進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ經(jīng)過(guò)y軸的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】地球赤道上有一物體隨地球一起自轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),所需的向心力是F1,向心加速度為a1,線(xiàn)速度為v1,角速度為ω1;繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(離地高度可忽略)所需的向心力為F2,向心加速度為a2,線(xiàn)速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星所需的向心力為F3,向心加速度為a3,線(xiàn)速度為v3,角速度為ω3;地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v,假設(shè)三者質(zhì)量相等,則正確的是( )

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,直線(xiàn)MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以同樣速度v射入磁場(chǎng),速度的方向與MN30°角。設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量大小為e。則(

A.正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同

B.正電子從磁場(chǎng)中射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離較大

C.負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是

D.正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線(xiàn)上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離均為L,如圖 a)所示,一列橫波沿該直線(xiàn)向右傳播,t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t第二次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形。則該波的(

A.周期為t,波長(zhǎng)為8L

B.周期為t,波長(zhǎng)為8L

C.周期為t,波速為

D.周期為t,波速為

E.此時(shí)(b圖)質(zhì)點(diǎn)5已經(jīng)振動(dòng)了兩個(gè)周期

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