如圖7—10所示,傾角為30°的直角三角形底邊長為2L,底邊處在水平位置,斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌,F(xiàn)在底邊中點O處固定一正電荷Q,讓一個質(zhì)量為m帶正電的點電荷q從斜面頂端A沿斜邊滑下,(整個運動過程中始終不脫離斜面)已測得它滑到斜邊上的垂足D處時速度為v,加速度為a,方向沿斜面向下,試求該質(zhì)點滑到斜邊底端C點時的速度和加速度各為多大?

 

【答案】

1)(2)

【解析】1)由圖可知,,△BOD為等邊三角形,可見B、C、D在同一個以O(shè)為圓心的圓周上,即點電荷Q的等勢面上,故電荷q從O到C,電場力不做功,從D→C由動能定理,h=Bdsin60°Bcsin30°。

 

(2)設(shè)點電荷Q在D、C產(chǎn)生磁場場強為正,又設(shè)q在D點受力分析,產(chǎn)生加速度a,由牛頓第二定律F=mgsin30°-qEcos30°=ma,q在C點:得:

本題考查動能定理,由D到c時應(yīng)用動能定理列公式求解,設(shè)點電荷Q在D、C產(chǎn)生磁場場強為正,又設(shè)q在D點受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式求解

 

練習(xí)冊系列答案
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如圖7-10所示,為一汽車在平直的公路上,由靜止開始運動的速度圖象,汽車所受阻力恒定.圖中OA為一段直線,AB為一曲線,BC為一平行于時間軸的直線,則(    )

圖7-10

A.OA段汽車發(fā)動機的功率是恒定的                 B.OA段汽車發(fā)動機的牽引力是恒定的

C.AB段汽車發(fā)動機的功率可能是恒定的           D.BC段汽車發(fā)動機的功率是恒定的

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圖7-20

(1)作用力F的大小;

(2)A壓縮彈簧的過程中彈簧的最大彈性勢能Ep.

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