【題目】如圖所示,在E1.0×103 V/m的豎直勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MNN點平滑相接,半圓形軌道平面與電場線平行,其半徑R0.5mN為半圓形軌道最低點,PQN圓弧的中點,一帶負電q1.0×103 C的小滑塊質(zhì)量m0.1kg,與水平軌道間的動摩擦因數(shù) μ0.5,位于N點右側(cè)M處,NM的距離長1m。小滑塊現(xiàn)以初速度v0向左運動,恰能通過圓軌道的最高點Q點,已知g=10 m/s2,試求:

(1) 小滑塊離開Q點時的速度的大小?

(2) 小滑塊離開Q點后,落在MN軌道何處?

(3) 小滑塊的初速度v0的大。

【答案】(1)m/s (2)1m (3)m/s

【解析】

(1)小滑塊在Q點受力有:

mgqE,

解得:m/s

(2)通過Q點后做類平拋:

m/s2

,

解得:x=1m

(3)小滑塊從MQ點過程中,由動能定理得:

mg·2RqE·2Rμ(mgqE)xmvQ2

聯(lián)立方程組,解得:v0m/s.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出M紙帶m實驗裝置:

(1)Mm的大小關(guān)系滿足______時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力;

(2)一組同學在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖像法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地觀測加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,他們應(yīng)該作a______圖像;

(3)某組同學實驗得出數(shù)據(jù),畫出aF圖像如圖所示,那么該組同學實驗中出現(xiàn)的問題可能是_______。

A.實驗中沒有平衡摩擦力 B實驗中平衡摩擦力過度

C.實驗中繩子拉力方向沒有跟木板平行 D.實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,氣缸開口向上放在水平地面上,缸內(nèi)有一固定的導(dǎo)熱板和一個可自由移動的活塞,開始時導(dǎo)熱板上、下封閉氣體、的壓強相等、溫度均為,氣柱氣體的體積為氣柱氣體體積為,已知大氣壓強為,活塞的質(zhì)量為,活塞的橫截面積為,氣缸足夠長,氣缸和活塞都是絕熱材料制成,給氣體緩慢加熱,當氣體體積相等時,電熱絲發(fā)出的熱量為,重力加速度為。求:

1)當氣體體積相等時,中氣體的壓強多大?

2)當氣體體積相等時,兩段氣體增加的總內(nèi)能是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙絕緣水平面上固定一點電荷Q,從M點無初速釋放一帶有恒定負電荷的小物塊,小物塊在Q的電場中運動到N點靜止。則從M點運動到N點的過程中,下列說法中錯誤的是

A. 小物塊所受電場力逐漸減小

B. 小物塊具有的電勢能逐漸減小

C. M點的電勢可能高于N點的電勢

D. 小物塊電勢能變化量的大小等于克服摩擦力做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t秒與(t+0.2)秒兩個時刻,在x軸上(–3m,3m)區(qū)間的波形完全相同,如圖所示。并且圖中MN兩質(zhì)點在t秒時位移均為,下列說法中正確的是( 。

A.該波的最大波速為20m/s

B.(t+0.1)秒時刻,x=2m處的質(zhì)點位移一定是a

C.t秒時刻起,x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m的質(zhì)點先回到平衡位置

D.t秒時刻起,在質(zhì)點M第一次到達平衡位置時,質(zhì)點N恰好到達波峰

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b帶等量異種電荷,MNa、b連線的中垂線,現(xiàn)有一個帶電粒子從M點以一定的初速度v射出,開始時一段軌跡如圖中實線所示,不考慮粒子的重力,則在飛越該電場的過程中( 。

A. 該粒子帶正電

B. 該粒子的動能先增大,后減小

C. 該粒子的電勢能先減小,后增大

D. 該粒子運動到無窮遠處后,速率大小一定仍為v

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國的面食文化博大精深,種類繁多,其中“山西刀削面”堪稱天下一絕,傳統(tǒng)的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接將面削到開水鍋里。如圖所示,小面圈剛被削離時距開水鍋的高度為h,與鍋沿的水平距離為L,鍋的半徑也為L,將削出的小面圈的運動視為平拋運動,且小面圈都落入鍋中,重力加速度為g,則下列關(guān)于所有小面圈在空中運動的描述錯誤的是( 。

A.運動的時間都相同

B.速度的變化量都相同

C.落入鍋中時,最大速度是最小速度的3

D.若初速度為v0,則

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學準備測定一電池的電動勢和內(nèi)阻.

(1)先用多用電表直流2.5 V粗測該電池電動勢,讀數(shù)為________V.

(2)為較精確測量電池電動勢和內(nèi)阻,設(shè)計了圖所示的電路.其中定值電阻R約為3 Ω,標有長度刻度電阻絲ac每單位長度電阻為R0,電流表內(nèi)阻不計.根據(jù)圖完成圖中實物連線____

(3) 閉合開關(guān)S,滑動觸點P,記錄aP的長度L和相應(yīng)電流表的示數(shù)I,測得幾組LI值.以為縱坐標,L為橫坐標,作出如圖丙所示的圖象,已知圖象斜率為k,圖象與縱軸截距為b,由此可求得電池電動勢E________,內(nèi)阻r________(用題中字母k、b、RR0表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人們對電場的認識是不斷豐富的,麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出,除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外,變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處,又有區(qū)別。電子質(zhì)量為,電荷量為。請分析以下問題。

(1)如圖1所示,在金屬絲和金屬板之間加以電壓,金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場,金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后,從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度,求電子穿出金屬板時的速度大小v;

(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置,其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖,為電磁鐵的兩個磁極,磁極之間有一環(huán)形真空室,下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時,產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。

a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為,電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為,方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強度大小

b.在靜電場中,由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關(guān),電荷在靜電場中具有電勢能,電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值,叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案