【題目】如圖所示,在的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在平面與電場(chǎng)線平行,其半徑,一帶正電荷的小滑塊質(zhì)量為,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),取,求:

1)要小滑塊能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)L,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放?

2)這樣釋放的小滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?為半圓軌道中點(diǎn)

【答案】120m;(2

【解析】

1)小滑塊剛能通過軌道最高點(diǎn)條件是:

解得:

小滑塊由釋放點(diǎn)到最高點(diǎn)過程由動(dòng)能定理:

代入數(shù)據(jù)得:

S=20m

2)小滑塊從PL過程,由動(dòng)能定理:

所以

P點(diǎn)由牛頓第二定律:

所以

FN=3mg+Eq

代入數(shù)據(jù)得:

FN=1.5N

由牛頓第三定律知滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為1.5N

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:

【題目】2004125日,繼“勇氣”號(hào)之后,“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星。在人類成功登陸火星之前,人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器。它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)。探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一個(gè)是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2。某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開障礙物。此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作。下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快?茖W(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s。問:

(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析,你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令?

(2)假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請(qǐng)計(jì)算說明。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣斜面的底端固定著一個(gè)帶正電的小物塊P,將另一個(gè)帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放,它將沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。設(shè)斜面足夠長(zhǎng),則在Q向上運(yùn)動(dòng)過程中

A.物塊Q的動(dòng)能一直增大

B.物塊Q的電勢(shì)能一直增大

C.物塊P、Q的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一直增大

D.物塊Q的機(jī)械能一直增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次,得到了如圖乙所示的三個(gè)落地點(diǎn)。

1)請(qǐng)你敘述用什么方法找出落地點(diǎn)的平均位置?____________。并在圖中讀出OP=____。

2)已知mAmB=21,碰撞過程中動(dòng)量守恒,則由圖可以判斷出R____球的落地點(diǎn),P____球的落地點(diǎn)。

3)用題中的字母寫出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式__________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一些大小一樣的均勻帶電正方形板塊,所有板塊單位面積上所帶的電荷量相等,將它們組合成如下幾種情形的大正方形,帶電性質(zhì)已在圖中標(biāo)出,不考慮板塊之間的相互影響。AO、BP、CQ分別垂直于三個(gè)大正方形,并交于正方形的中點(diǎn),且AO=BP=CQ,圖1A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1,圖2B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2。圖3中的空白正方形板塊不帶電,則C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是光電管的原理圖,此時(shí)有頻率為的光照射到陰極K,恰好能夠發(fā)生光電效應(yīng),則  

A. 減小入射光頻率,電路一定沒有光電流

B. 若減小入射光頻率,只要照射時(shí)間足夠長(zhǎng),電路中也會(huì)有光電流

C. 照射光的頻率越高,電路中光電流越大

D. 若增大入射光頻率,遏止電壓將越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸正方向有以(0,0.10m)為圓心、半徑為r=0.10m的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0×10-3T,方向垂直紙面向里。PQ為足夠大的熒光屏,在MNPQ之間有方向豎直向下、寬度為2r的勻強(qiáng)電場(chǎng)(MN與磁場(chǎng)的右邊界相切)。粒子源中有帶正電的粒子不斷地由靜止電壓U=800V的加速電場(chǎng)加速。粒子經(jīng)加速后,沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)區(qū)域,再經(jīng)電場(chǎng)作用恰好能垂直打在熒光屏PQ上,粒子重力不計(jì)。粒子的比荷為=1.0×1010C/kg,。求:

(1)粒子離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向與x軸正方向夾角的正切值。

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

(3)將粒子源和加速電場(chǎng)整體向下平移一段距離d(d<r),粒子沿平行于x軸方向進(jìn)入磁場(chǎng)且在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)。求粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(計(jì)算時(shí)π3)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波,某時(shí)刻的圖象如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),波形上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,由圖象信息可知( )

A.這列波是沿x軸正方向傳播的

B.這列波的波速是25m/s

C.從該時(shí)刻算起,再經(jīng)過,A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是4cm

D.從該時(shí)刻算起,質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜止在水平面上的小車固定在剛性水平輕桿的一端,桿的另一端通過小圓環(huán)套在豎直光滑的立柱上。每當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí),車上的彈簧槍就會(huì)沿垂直于輕桿的水平方向自動(dòng)發(fā)射一粒彈丸,然后自動(dòng)壓縮彈簧并裝好一粒彈丸等待下次發(fā)射,直至射出所有彈丸。下圖為該裝置的俯視圖。已知未裝彈丸的小車質(zhì)量為M,每粒彈丸的質(zhì)量為m,每次發(fā)射彈丸釋放的彈性勢(shì)能為E,發(fā)射過程時(shí)間極短;小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相反、大小為小車對(duì)地面壓力λ倍的作用力;忽略所有摩擦阻力,重力加速度為g。

1)若小車上只裝一粒彈丸,求彈丸被射出時(shí)小車的速度大;

2)若(1)問中發(fā)射彈丸后小車恰能運(yùn)動(dòng)一周,求射出彈丸時(shí),桿對(duì)小車的拉力大;

3)若小車上共裝15粒彈丸,輕桿能承受的最大拉力L為小車做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑),則須滿足什么條件輕桿才不會(huì)被拉斷?小車做圓周運(yùn)動(dòng)的總路程的最大值是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案