【題目】如圖所示,BC是半徑為R1/4圓弧形光滑且絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E,今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊,體積很小可視為質(zhì)點(diǎn),從C點(diǎn)由靜止釋放,滑到水平軌道上A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求:

1)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

2)水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離。

【答案】13mg2Qe 方向豎直向下(2

【解析】1)小滑塊從CB的過程中,只有重力和電場力對(duì)它做功。設(shè)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度為,根據(jù)動(dòng)能定理有,解得

設(shè)滑塊過弧形軌道B點(diǎn)時(shí)所受的支持力大小為N,根據(jù)牛頓第二定律有

解得

根據(jù)牛頓第三定律可知,滑塊對(duì)弧形軌道B點(diǎn)的壓力大小,方向豎直向下

2)小滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),所受摩擦力為f=μmg

小滑塊從C經(jīng)BA的過程中,重力做正功,電場力和摩擦力做負(fù)功。設(shè)小滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的距離(即A、B兩點(diǎn)間的距離)為L,則根據(jù)動(dòng)能定理有:

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:

【題目】質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。求:

1)物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦因系數(shù)μ;

2)水平推力的大小;

30~10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán),在M、N處與相距為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道ME、NF相接,EF之間接有電阻R2,已知R112RR24R。 在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場I,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,F(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab,從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止下落,在下落 過程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,設(shè)平行軌道足夠長。已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時(shí)的速度大小為v1,下落到MN處的速度大小為v2

(1)求導(dǎo)體棒abA下落r/2時(shí)的加速度大小。

(2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場后棒中電流大小始終不變,求磁場I之間的距離hR2上的電功率P2。

(3)若將磁場CD邊界略微下移,導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場時(shí)速度大小為v3,要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,求所加外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,PR、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),R同時(shí)在等勢面b上,據(jù)此可知( )

A. 三個(gè)等勢面中,c的電勢最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的電勢能小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的小

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q的加速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面是某同學(xué)對(duì)電場中的一些概念及公式的理解,其中正確的是( 。

A. 根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B. 根據(jù)電容的定義式可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比

C. 根據(jù)真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān)

D. 根據(jù)電勢差的定義式可知,帶電荷量為1 C的正電荷,從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場力做功為1 J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為﹣1 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電梯與水平地面成角,一人靜止站在電梯水平梯板上,電梯以恒定加速度啟動(dòng)過程中,水平梯板對(duì)人的支持力和摩擦力分別為。若電梯啟動(dòng)加速度減小為,則下面結(jié)論正確的是(

A. 水平梯板對(duì)人的支持力變?yōu)?/span>

B. 水平梯板對(duì)人的摩擦力變?yōu)?/span>

C. 電梯加速啟動(dòng)過程中,人處于失重狀態(tài)

D. 水平梯板對(duì)人的摩擦力和支持力之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中L是繞在鐵芯上的線圈,它與電阻R、、電鍵和電池E可構(gòu)成閉合回路線圈上的箭頭表示線圈中電流的正方向,當(dāng)電流的流向與箭頭所示的方向相同時(shí),該電流為正,否則為負(fù)電鍵都處在斷開狀態(tài)設(shè)在時(shí)刻,接通電鍵,經(jīng)過一段時(shí)間,在時(shí)刻,再接通電鍵,則能較正確地表示L中的電流I隨時(shí)間t變化的圖線是下面給出的四個(gè)圖中的哪個(gè)圖?

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=1.0 kg的長木板靜止在光滑水平面上,在長木板的右端放一質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),小滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20.現(xiàn)用水平恒力F=6.0 N向右拉長木板,使小滑塊與長木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),經(jīng)過t=1.0 s撤去力F.小滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中始終沒有從長木板上掉下.求:

(1)撤去力F時(shí)小滑塊和長木板的速度各是多大?

(2)小滑塊相對(duì)長木板靜止時(shí),小滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的總位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面是某同學(xué)對(duì)電場中的一些概念及公式的理解,其中正確的是( 。

A. 根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B. 根據(jù)電容的定義式可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比

C. 根據(jù)真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān)

D. 根據(jù)電勢差的定義式可知,帶電荷量為1 C的正電荷,從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場力做功為1 J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為﹣1 V

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