半徑r=0.4m的光滑絕緣軌道固定于豎直平面內(nèi)，加上某一方向的勻強電場時，帶電小球沿軌道內(nèi)側做圓周運動，小球動能最大的位置在A點，圓心O與A點的連線與豎直線成一角度如圖所示，小球經(jīng)過A點時，對軌道的壓力為N=108N，若小球的最大動能比最小初動能多14.4J，且小球能夠到達軌道上任意的一點，試求：
（1）小球的最小動能為多少？
（2）若小球在動能最小位置時突然撤去軌道，并保持其它條件不變，則小球經(jīng)0.02s時，其動能與A點時的動能相等，小球的質量為多大？
(1)3.6J(2)4.5*10-3kg
據(jù)題分析可知，小球的重力與電場力的合力方向必沿OA連線向下，

最小動能的位置必在A點關于O點對稱的B點, 則有F?2R=mvA2-mvB2 代入解得F=18N
在A點時有 N-F=m mvA2=（N-F）=18J
所以最小動能為Ekm=mvB2=18J-14.4J=3.6J
②在B點撤去軌道后，小球將做類平拋運動: 由2R=at2，F(xiàn)=ma
得m==4.5×10-3kg
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面。t = 0時，電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零，加速度aB = 1.0m/s2的勻加速直線運動。已知A的質量mA和B的質量mg均為2.0kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1 = 0.05，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2 = 0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2。求

小題1:物體A剛運動時的加速度aA
小題2:t = 1.0s時，電動機的輸出功率P；
小題3:若t = 1.0s時，將電動機的輸出功率立即調(diào)整為P′ = 5W，并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變，t = 3.8s時物體A的速度為1.2m/s。則在t = 1.0s到t = 3.8s這段時間內(nèi)木板B的位移為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖10所示，輕彈簧k一端與墻相連處于自然狀態(tài)，質量為4kg的木塊沿光滑的水平面以5m/s的速度運動并開始擠壓彈簧，求木塊被彈回速度增大到3m/s時彈簧的彈性勢能.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

輕質彈簧一端固定在墻壁上，另一端連著質量為M的物體A，A放在光滑水平面上，其上再放一質量為m的物體B，如圖所示。現(xiàn)用力拉物體A，使彈簧伸長，然后從靜止釋放，在兩物體向左運動至彈簧第一次處于自然狀態(tài)的過程中（此過程中兩物體一直保持相對靜止），AB所受的摩擦力為（   ）
A．為零B．不為零，且為恒力
C．一直減小D．一直增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，木板OA水平放置，長為，在A處放置一個質量為m的物體，現(xiàn)繞O點緩緩抬高A端，直到當木板轉動到與水平面成α角的過程中，物體始終處于靜止，在整個過程中（   ）
A．支持力對物件做的總功為
B．摩擦力對物體做的總功為
C．木板對物體做的總功為零
D．木板對物體做的總功為負功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質量為M的長滑塊靜止在光滑水平面上，左側固定一勁度系數(shù)k足夠大的水平輕質彈簧，右側用一不可伸長的細輕繩連接于豎直墻上，細繩所能承受的最大拉力為T。使一質量為m、初速度為v0的小物塊，在滑塊上無摩擦地向左滑動，而后壓縮彈簧。（彈簧彈性勢能的表達式，其中k為勁度系數(shù)，x為彈簧的壓縮量）
（1）給出細繩被拉斷的條件．
（2）滑塊在細繩拉斷后被加速的過程中，所能獲得的最大向左加速度為多少．
（3）試證明：物體最后離開滑塊時，相對地面不向右運動的條件是v0>，且m>M．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

質量為M的楔形物塊上有圓弧軌道，靜止在水平面上。質量為m的小球以速度v1向物塊運動。不計一切摩擦，圓弧小于90°且足夠長。
求小球能上升到的最大高度H 和物塊的最終速度v。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列哪些不是能量單位？
A．焦耳B．瓦特C．千瓦小時D．電子伏特

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=300，皮帶在電動機的帶動下，始終保持V="2" m/s的速率運行．現(xiàn)把一質量m="10" kg的工件(可看做質點)輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時間t="1.9" s，工件被傳送到h="1.5" m的高處，取g="10" m/s2．求：

(1)工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)；
(2)電動機由于傳送工件多消耗的電能

查看答案和解析>>

同步練習冊答案