如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)固定著兩根水平絕緣細(xì)桿AB、CD,長(zhǎng)均為l,兩桿間豎直距離為h,B、D兩端以光滑絕緣的半圓形細(xì)桿相連,半圓形細(xì)桿與AB、CD處于同一平面內(nèi)且AB、CD恰為半圓弧于B、D兩點(diǎn)處的切線.O為AD、BC連線交點(diǎn),在O點(diǎn)固定一電量為Q的正點(diǎn)電荷.現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電量為q的小球P,穿在細(xì)桿上,從A點(diǎn)以一定的初速度出發(fā),沿桿滑動(dòng)且最后可達(dá)到C點(diǎn).已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,皆為μ,小球所受庫(kù)侖力始終小于重力.求:

(1)P在水平細(xì)桿上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力的最大值和最小值?

(2)從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)初速度的最小值?

答案:
解析:

·         1、  


解析:

如圖所示,同一豎直線上兩點(diǎn)帶電小球所受庫(kù)侖力大小相等設(shè)為F,則小球在這兩點(diǎn)所受摩擦力大小分別為

f=μ(mg-Fcosθ)

=μ(mg+Fcos)

  兩處摩擦力之和為

f+ =2μmg

  對(duì)小球從A到C過程中,由動(dòng)能定理:

  即

  解得


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量4㎏的物體放在水平地面上,在一大小30N的水平外力作用下,恰能沿水平方向做勻速運(yùn)動(dòng).求:
(1)物體與水平面間摩擦系數(shù)?
(2)若如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)再對(duì)物體施加一個(gè)大小與水平力相等的推力,要使物體仍做勻速直線運(yùn)動(dòng),此推力與水平面夾角多大?
(3)若單獨(dú)對(duì)物體施加一個(gè)拉力使之沿水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),此拉力最小多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?廣東)如圖所示,在同一豎直面上,質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部,斜面高度為H=2L.小球受到彈簧的彈性力作用后,沿斜面向上運(yùn)動(dòng).離開斜面后,達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞,碰撞后球B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度,球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點(diǎn),O點(diǎn)的投影O′與P的距離為L(zhǎng)/2.已知球B質(zhì)量為m,懸繩長(zhǎng)L,視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大;
(2)球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大;
(3)彈簧的彈性力對(duì)球A所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)兩正對(duì)著的半徑為R的相同半圓光滑軌道,相隔一定的距離x,虛線沿豎直方向,一質(zhì)量為m的小球能在其間運(yùn)動(dòng).今在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍赖膲毫,并通過計(jì)算機(jī)顯示出來.(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2
(1)要使小球不脫離軌道,求小球在A點(diǎn)速度;
(2)求A、B兩點(diǎn)的壓力差△FN與x的函數(shù)關(guān)系;(用m、R、g表示)
(3)若測(cè)得兩點(diǎn)壓力差△FN與距離x的圖象如右圖所示.根據(jù)圖象,求小球的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在同一豎直平面上,質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部,斜面高度為H=2L,小球受到彈簧的彈性力作用后,沿斜面向上運(yùn)動(dòng).離開斜面后,達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生碰撞,碰撞中無(wú)機(jī)械能損失,碰撞后球B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度,球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點(diǎn),O點(diǎn)的投影O'與P點(diǎn)的距離為L(zhǎng)/2.已知球B質(zhì)量為m,懸繩長(zhǎng)L,視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大;
(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)有兩個(gè)正對(duì)著的半圓形光滑軌道,軌道的半徑都是R.軌道端點(diǎn)所在的水平線相隔一定的距離x.一質(zhì)量為m的小球能在其間運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道,經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v.小球在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A對(duì)軌道的壓力之差為△F(△F>0),不計(jì)空氣阻力.則( 。
A、m、x一定時(shí),R越大,△F一定越大B、m、R一定時(shí),x越大,△F一定越大C、m、x一定時(shí),v越大,△F一定越大D、m、R一定時(shí),v越大,△F一定越大

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