如圖所示,光滑絕緣水平桌面上固定一個光滑絕緣的擋板ABCD、AB段為直線,BCD段是半徑為R的圓弧,擋板處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,電場方向與圓環(huán)直徑MN平行,F(xiàn)使一帶電荷量為+q,質(zhì)量為m的小球由靜止從斜擋板內(nèi)側(cè)上某點釋放,為使小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運動,從D點拋出,求:

(1)小球從釋放點到N點沿電場強(qiáng)度方向的最小距離。
(2)在上問中小球經(jīng)過N點時對擋板壓力大小。

(1)  (2)6qE

解析試題分析:(1)小球經(jīng)過M點時恰好無壓力,此時對應(yīng)的s最小,   ①
     ②
由①②式解得s=.
(2)過N點時,

所以
考點:圓周運動的向心力公式,動能定理,

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(本題12分)如圖所示的裝置中,平行板電場中有一質(zhì)量為m,帶電量為q的小球,用長L的細(xì)線拴住后在電場中處于平衡狀態(tài)(即平衡位置),此時線與豎直方向的夾角為θ,兩板間的距離為d,求:

(1)小球帶何種電荷?
(2)兩板間的電勢差是多少?
(3)把線拉成豎直向下的位置,放手后小球到達(dá)平衡位置時的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,已知斜面傾角30°,物體A質(zhì)量mA=0.4kg,物體B質(zhì)量mB=0.7kg,H=0.5m。B從靜止開始和A一起運動,B落地時速度v=2m/s。若g取10m/s2,繩的質(zhì)量及繩的摩擦不計,求:

(1)物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)。
(2)物體A沿足夠長的斜面滑動的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,水平傳送帶上A、B兩端點間 距L= 4m,半徑R=1m的光滑半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi),下端與傳送帶B相切。傳送帶以v0 = 4m/s的速度沿圖示方向勻速運動,質(zhì)量m =1kg的小滑塊由靜止放到傳送帶的A端,經(jīng)一段時間運動到B端,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ = 0.5,取g=10m/s2。

(1)求滑塊到達(dá)B端的速度;
(2)求滑塊由A運動到B的過程中,滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量;
(3)僅改變傳送帶的速度,其他條件不變,計算說明滑塊能否通過圓軌道最高點C。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成半徑為R的半圓形軌道CD,豎直放置,其內(nèi)徑略大于小球的直徑,水平軌道與豎直半圓軌道在C點連接完好。置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連,B處為彈簧的自然狀態(tài)。將一個質(zhì)量為m的小球放在彈簧的右側(cè)后,用力向左側(cè)推小球而壓縮彈簧至A處,然后將小球由靜止釋放,小球剛好能運動到D處。水平軌道以B處為界,左側(cè)AB段長x=R,與小球的動摩擦因數(shù)為μ,右側(cè)BC段光滑。求:

(1)小球運動到軌道C點時對軌道的壓力
(2)彈簧在壓縮時所儲存的彈性勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢差U0=4500V的陽極加速后,沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長L1=10cm,間距d=4cm的平行金屬板AB之后,在離金屬板邊緣L2=75cm處放置一個直徑D=20cm的帶有記錄紙的圓筒(如圖所示),整個裝置放在真空內(nèi),電子發(fā)射的初速度不計。已知電子質(zhì)量m=0.9×10-30 kg,電子電量e=1.6×10-19C,不考慮相對論效應(yīng)。

(1)若在兩金屬板上加上U1=1000V的直流電壓(A>B),為使電子沿入射方向做勻速直線運動,應(yīng)加怎樣的磁場?
(2)若在兩金屬板上加上U2=1000cos2πt(V)的交流電壓,并使圓筒繞中心軸按圖示方向以=4πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,確定電子在記錄紙上的偏轉(zhuǎn)位移隨時間變化的關(guān)系式并定性畫出1s鐘內(nèi)所記錄的圖形。(電子穿過AB的時間很短,可認(rèn)為這段時間內(nèi)板間電壓不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

探究能力是進(jìn)行物理學(xué)研究的重要能力之一.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能,轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān).為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系,某同學(xué)采用了下述實驗方法進(jìn)行探索.如圖所示,先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn),測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功,砂輪最后停下,測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n,通過分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論.另外已測試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為2 cm,轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10 N/π.經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示:

ω/rad·s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek
 
 
 
 
 

(1)計算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能,并填入上表中.
(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式為        .
(3)若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5 rad/s,則它轉(zhuǎn)過45圈時的角速度為           rad/s 。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,AB是半徑為R=15m的1/4圓周軌道,半徑OA處于水平位置,BDO是直徑為15m的半圓軌道,D為BDO軌道的中央。一個小球P從A點的正上方距水平半徑OA高H處自由落下,沿豎直平面內(nèi)的軌道通過D點時對軌道的壓力等于其重力的倍。取g=10m/s2。

(1)H的大小?
(2)試討論此球能否到達(dá)BDO軌道的O點,并說明理由。
(3)小球沿軌道運動后再次落到軌道上的速度的大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,固定斜面AB、CD與豎直光滑圓弧BC相切于B、C點,兩斜面的傾角θ=37°,圓弧BC半徑R=2m.一質(zhì)量m=1kg的小滑塊(視為質(zhì)點)從斜面AB上的P點由靜止沿斜面下滑,經(jīng)圓弧BC沖上斜面CD.已知P點與斜面底端B間的距離L1=6m,滑塊與兩斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,g=10m/s2.求:

(1)小滑塊第1次經(jīng)過圓弧最低點E時對圓弧軌道的壓力;
(2)小滑塊從靜止開始下滑到第n次到達(dá)B點的過程中在斜面AB上運動通過的總路程.

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