【題目】如圖所示,在場強為E=2×103V/m的水平勻強電場中,有半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道DCB豎直放置,與水平絕緣軌道AB平滑連接,電場線與軌道平面ABCD平行,CDB圓弧的中點。一帶正電、電荷量q=5×10-5C、質(zhì)量m=20g、可視為質(zhì)點的小滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2。

(1)若小滑塊從半圓形軌道上C點靜止釋放,運動到水平軌道上的P點靜止,求小滑塊通過BP段的時間是多少?

(2)若小滑塊從水平軌道上的A端靜止釋放,沿軌道運動恰能到達并通過最高點D,求小滑塊此次運動通過C點時對軌道的壓力是多大?

【答案】(1)2.86s (2)0.9N

【解析】

(1)由CB做變加速運動,由動能定理得到B點速度,從BP做勻減速運動,由動量定理或勻變速運動規(guī)律求解時間(2)小滑塊從水平軌道上的A端靜止釋放,沿軌道運動恰能到達并通過最高點D,則在D點的速度滿足重力提供向心力,可得D點的速度大小,對于滑塊從CD應(yīng)用動能定理可得滑塊在C點的速度大小,在C點,應(yīng)用牛第二定律列方程可得軌道對滑塊的支持力,從而知道滑塊對軌道的壓力

(1)設(shè)滑塊過B點時的速度為,CB由動能定理得

設(shè)BP時間為t,由動量定理得
解得;

(2)設(shè)過D點的速度為v,沿軌道恰能到達最高點D的條件為:

設(shè)滑塊過C點時的速度為,從CD由動能定理得:

設(shè)滑塊在C點時所受的支持力為N,則由牛頓第二定律有,

解得:,

由牛頓第三定律,滑塊通過C點時對軌道的壓力大小

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著射線放射源P,已知射線實質(zhì)為高速電子流,放射源放出粒子的速度v0=1.0×107m/s。足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置,相距d =0.02 m,其間有水平向左的勻強電場,電場強度大小E=2.5×104N/C。已知電子電量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量取m=9.0×10-31kg。求:

(1)電子到達熒光屏M上的動能;

(2)熒光屏上的發(fā)光面積。

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1)小球到達M極板上邊緣B位置時速度的大小和方向;

2M、N兩板間的電場強度的大小和方向;

3)小球到達C點時的動能。

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【題目】已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m,引力常量為G.有關(guān)同步衛(wèi)星,下列表述正確的是(  )

A. 衛(wèi)星距地面的高度

B. 衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度

C. 衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為

D. 衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

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【題目】如圖所示,一平板車以某一速度v0勻速行駛,某時刻一貨箱(可視為質(zhì)點)無初速度地放置于平板車上,貨箱離車后端的距離為l3m,貨箱放入車上的同時,平板車開始剎車,剎車過程可視為做a4m/s2的勻減速直線運動.已知貨箱與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ0.2,g10m/s2.為使貨箱不從平板車上掉下來,平板車勻速行駛的速度v0應(yīng)滿足什么條件?

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若無法再做實驗,可由以上信息推知:

①相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為_____s;

②打C點時物體的速度大小為_____m/s(取2位有效數(shù)字)

③物體的加速度大小為_____(用SA、SB、SC、SDf表示)

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A. a、b兩粒子轉(zhuǎn)動周期之比為23

B. a、b兩粒子在磁場中運動時間之比為23

C. ab兩粒子在磁場中轉(zhuǎn)動半徑之比為12

D. a、b兩粒子打到光屏上的位置到O點的距離之比為12

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A. 電子在A、B兩點受的電場力FA<FB

B. A、B兩點的電場強度EA>EB

C. 場強方向為從BA

D. 電場線的方向一定是從AB

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