如圖所示,豎直面內(nèi)有一絕緣軌道,AB部分是光滑的四分之一圓弧,圓弧半徑R=0.5m,B處切線水平,BC部分為水平粗糙直軌道。有一個(gè)帶負(fù)電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始下滑,運(yùn)動(dòng)到直軌道上的P處剛好停住。小滑塊的質(zhì)量m=1kg,帶電量為保持不變,滑塊小軌道BC部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=4.0×102N/C.(g=10m/s2

(1)求滑塊到達(dá)B點(diǎn)瞬間的速度大小
(2)求滑塊到達(dá)B點(diǎn)瞬間對(duì)軌道的壓力大小。
(3)求BP間的距離,
(1)3m/s(2)28N(3)1.5m

試題分析:
(1)小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,彈力不做功,重力做正功,電場(chǎng)力做負(fù)功.由動(dòng)能定理
  (2分)
解得 V=3m/s;          (1分)
(2)在B點(diǎn),小滑塊在豎直方向只受重力和支持力的作用,由向心力公式
        (2分)
解得:N=28N
由牛頓第三定律得滑塊到達(dá)B點(diǎn)瞬間對(duì)軌道的壓力大小N’=28N  (1分)
(2)小滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中,彈力和重力不做功,滑動(dòng)摩擦力和電場(chǎng)力做負(fù)功.由動(dòng)能定理
     (2分)
解得:x=1.5m        (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車,管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略。诠芸谒谒矫鍹N的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1= 15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN面的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),以帶電小球剛經(jīng)過場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn),測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示.g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)的加速度大小a;
(2)絕緣管的長(zhǎng)度L;
(3)小球離開管后再次經(jīng)過水平面MN時(shí)距管口的距離

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,速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器,選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,則(    )
A.若改為電荷量-q的離子,將往上偏(其它條件不變)
B.若速度變?yōu)?v0將往上偏(其它條件不變)
C.若改為電荷量+2q的離子,將往下偏(其它條件不變)
D.若速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002121540338.png" style="vertical-align:middle;" />v0將往下偏(其它條件不變)

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,平行板間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),重力不計(jì)的帶電粒子沿平行于極板方向從左側(cè)射入,從右側(cè)離開場(chǎng)區(qū)時(shí)動(dòng)能比初動(dòng)能小了些,為了使它離開場(chǎng)區(qū)時(shí)的動(dòng)能比初動(dòng)能大,可以(      )
A.增大粒子進(jìn)入場(chǎng)區(qū)時(shí)的初速度
B.改變帶電粒子的帶電性質(zhì)
C.減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
D.增加兩板間的電壓

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某制藥廠的污水處理站的管道中安裝了如圖所示的流量計(jì),該裝置由絕緣材料制成,長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口,在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在前后兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極,當(dāng)含有大量正負(fù)離子(其重力不計(jì))的污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),利用電壓表所顯示的兩個(gè)電極間的電壓U,就可測(cè)出污水流量Q(單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積).則下列說法正確的是(     )
A.后表面的電勢(shì)一定高于前表面的電勢(shì),與正負(fù)哪種離子多少無關(guān)
B.若污水中正負(fù)離子數(shù)相同,則前后表面的電勢(shì)差為零
C.流量Q越大,兩個(gè)電極間的電壓U越大
D.污水中離子數(shù)越多,兩個(gè)電極間的電壓U越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子,從兩平行電極板正中央垂直電場(chǎng)線和磁感線以速度v飛入.已知兩極間距為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,這時(shí)粒子恰能沿直線穿過電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域.今將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到某值,則粒子將落到極板上.已知粒子重力不計(jì),則粒子落到極板上時(shí)的動(dòng)能為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為l的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為+q,將小球拉至豎直位置最低位置A點(diǎn)處無初速釋放,小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng),細(xì)線向左偏離豎直方向的最大角度θ=74°。

⑴求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;
⑵求小球向左擺動(dòng)的過程中,對(duì)細(xì)線拉力的最大值;
⑶若從A點(diǎn)處釋放小球時(shí),給小球一個(gè)水平向左的初速度v0,則為保證小球在運(yùn)動(dòng)過程中,細(xì)線不會(huì)松弛,v0的大小應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)如圖所示,在xOy直角坐標(biāo)系中,第Ⅰ象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第Ⅱ象限內(nèi)分布著方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).初速度為零、帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后,從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后過y軸上的P點(diǎn)且垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn).已知OA=OC=d.求電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小(粒子的重力不計(jì)).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(甲)所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值為R的電 阻,其余電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將質(zhì)量為M的重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降。運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。

(1)重物勻速下降的速度V的大小是多少?
(2)對(duì)一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,重物的質(zhì)量M取不同的值,測(cè)出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,可得出v-M實(shí)驗(yàn)圖線。圖(乙)中畫出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算B1和B2的比值。
(3)若M從靜止到勻速的過程中一目下降的高度為h,求這一過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案