在豎直平面內(nèi),一傾斜的直軌道與光滑圓形軌道連接在一起,圓軌道半徑為R且處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從直軌道上滑下,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓軌道最低點(diǎn)時(shí),球?qū)壍赖膲毫Υ笮镕,再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后剛好能通過最高點(diǎn),若小球滑動(dòng)過程中電荷量保持不變,求圓軌道上最高點(diǎn)與最低點(diǎn)間的電勢(shì)差.(重力加速度為g)

答案:
解析:

解:小球在最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律有:

………………………(2分)

小球在最高點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:

………………………(2分)

小球由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中,由動(dòng)能定理

………………………(2分)

最高點(diǎn)與最低點(diǎn)間電勢(shì)差為………………………(2分)

由以上四式得:………………………(3分)


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:

如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道,BC為光滑水平軌道,CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連,BC與弧CD相切.已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m,傾角θ=37°,BC長(zhǎng)s=4m,CD弧的半徑為R=2m,O為其圓心,∠COD=143°.整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C.一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10-3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng).若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變.求:
(1)物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功;
(2)物體到達(dá)B點(diǎn)的速度;
(3)通過計(jì)算說明物體能否到達(dá)D點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置圖,滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成,其中水平直軌AB與傾斜直軌CD兩者的長(zhǎng)L均為6m,圓弧形軌道AQC和BPD均光滑,AQC的半徑r=1m,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,O2D、O1C與豎直方向的夾角θ均為37°.現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小球穿在滑軌上,以30J的初動(dòng)能Ek0從B點(diǎn)開始水平向右運(yùn)動(dòng),小球與兩段直軌道間的動(dòng)摩擦因素μ均為
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,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處無能量損失.(g=10m/s2,sin37°=0.6,
cos37°=0.8)求:
(1)小球第二次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.
(2)小球在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?上海模擬)如圖所示,一支兩端封閉的玻璃管在豎直平面內(nèi)傾斜放置,正中有一段水銀柱,兩端各封閉一定質(zhì)量的氣體.在下列各種情況中,能使管中水銀柱相對(duì)玻璃管向a端移動(dòng)的情況是( 。

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科目:高中物理 來源:2014屆河南省焦作市高三第一次模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半圓,其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點(diǎn),O點(diǎn)恰好是下半圓的圓心,現(xiàn)在有三條光滑軌道AB、CD、EF,它們的上下端分別位于上下兩圓的圓周上,三軌道都經(jīng)過切點(diǎn)O,軌道與豎直線的夾角關(guān)系為α>β>θ,現(xiàn)在讓一物塊先后從三軌道頂端由靜止下滑至底端,則物塊在每一條傾斜軌道上滑動(dòng)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間關(guān)系為

AtABtCDtEF?????????? BtABtCDtEF

CtABtCDtEF,????????? D.無法確定

 

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