【題目】如圖所示,一小滑塊帶正電,質(zhì)量為m,從P點(diǎn)以初速度v0水平拋出,恰好從上端口a點(diǎn)以速度v0豎直向下進(jìn)入圓弧金屬管形軌道ab,然后從下端口b點(diǎn)滑出,并滑上水平傳送帶.P點(diǎn)到a點(diǎn)的豎直距離為h,金屬管形軌道ab內(nèi)壁光滑,半徑為R,管道內(nèi)徑很小,但略大于小滑塊的尺寸。b點(diǎn)上方左側(cè)整個(gè)區(qū)域(不包括b點(diǎn)所在的豎直線)存在水平向外的的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場(chǎng)強(qiáng)度為E。當(dāng)傳送帶靜止時(shí),小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端點(diǎn)c點(diǎn)停下。已知重力加速度為g。

(1)求小滑塊的初速度v0。

(2)求小滑塊剛要滑出b端口時(shí),對(duì)圓軌道的壓力大小。

(3)若傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng),試討論滑塊到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek與傳送帶速率v的關(guān)系。

【答案】(1) (2) (3)若 ;若則:

【解析】

1)小滑塊從pa做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力等于重力,列式求解小滑塊的初速度v0。

2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律求解小滑塊剛要滑出b端口時(shí),對(duì)圓軌道的壓力大小。

3)結(jié)合動(dòng)能定理討論滑塊到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek與傳送帶速率v的關(guān)系。

1)小滑塊從pa做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則:qE=mg

qv0B=m

解得

2)小滑塊進(jìn)入金屬管形軌道將失去電荷,所以從ab的過(guò)程中,不受電場(chǎng)力和洛倫茲力作用,機(jī)械能守恒,則:

b點(diǎn):

解得

3)若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),滑塊的受力與運(yùn)動(dòng)情況與傳送帶靜止不動(dòng)時(shí)相同,故滑塊到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為零,與傳送帶的速度無(wú)關(guān);若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)恰好使物體一直加速時(shí)傳送帶速度大小為vc,則

傳送帶靜止時(shí)有:

綜合(2)聯(lián)立方程解得:

所以傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滑到c點(diǎn)的動(dòng)能與傳送帶速率v的關(guān)系是:若 ;

則:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電壓表滿(mǎn)偏時(shí)通過(guò)該表的電流是半偏時(shí)通過(guò)該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻(半偏法),實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:V待測(cè)電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3000Ω),電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100Ω,額定電流2A),電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì)),開(kāi)關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干。

1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補(bǔ)充完整____________

2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是:移動(dòng)滑動(dòng)電阻器的滑片,以保證通電后電壓表所在的支路分壓_____(填寫(xiě)最大最小);閉合開(kāi)關(guān)s1s2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的指針_____(填寫(xiě)滿(mǎn)偏半偏);保持滑動(dòng)電阻器滑片位置不變,斷開(kāi)s2,調(diào)節(jié)電阻箱R0,使電壓表的指針_____(填寫(xiě)滿(mǎn)偏半偏);讀取電阻箱所示的電阻值,此即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻。

3)將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為RV,與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比,RV_____RV(”“=””)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:

A.待測(cè)電阻Rx阻值約為4Ω

B.電壓表V1,量程為0~3V,內(nèi)阻約為2kΩ

C.電壓表2,量程為0~15V,內(nèi)阻約為10kΩ

D.電流表A1,量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω

E.電流表A2,量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.02Ω

F.電源:電動(dòng)勢(shì)E=3V

G.滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值為5Ω,最大電流為1A

H.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值為50Ω,最大電流為02A

I.導(dǎo)線若干

(1)為了較精確測(cè)量電阻阻值,要求電壓表與電流表的示數(shù)從零開(kāi)始連續(xù)變化,且兩表讀數(shù)大于量程一半。除A、F、I以外,還要在上述器材中選出該實(shí)驗(yàn)所用器材___________(填器材前面的字母代號(hào))

(2)在線框內(nèi)畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)電路的原理圖_________。

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩表的示數(shù)如圖所示,可讀出電流表的示數(shù)是___________A,電壓表的示數(shù)是___________V,測(cè)得待測(cè)電阻Rx的阻值是___________(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。本次測(cè)量存在一定的系統(tǒng)誤差,考慮這個(gè)原因測(cè)量值較真實(shí)值___________(選填偏大或偏小)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星.下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. B、C的線速度大小相等,且大于A的線速度

B. B、C的周期相等,且大于A的周期

C. B、C的向心加速度大小相等,且大于A的向心加速度

D. C加速(速率增大)可追上同一軌道上的B

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,從A點(diǎn)以V0的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高靜止在光滑水平面的長(zhǎng)木板上,圓弧軌道C端切線水平。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=4kg,AB兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15mR=0.75m,物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。求:

1)水平拋出速度V0?

2)長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng),才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下說(shuō)法正確的是:( )

A. 氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子電勢(shì)能增大,原子能量減;

B. 紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí),從鋅板表面逸出的光電子的個(gè)數(shù)增多,光電子的最大初動(dòng)能增大;

C. 氫原子光譜有很多不同的亮線,說(shuō)明氫原子能發(fā)出很多不同的頻率的光,它的光譜是連續(xù)譜;

D. 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的高速電子流。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,可供選擇的器材及代號(hào)如下:

A.小燈泡L(3V、1.8W);

B.滑動(dòng)變阻器R(0~10Ω,額定電流1.5A);

C.電壓表V1(量程:0~3V,RV=5kΩ);

D.電壓表V2(量程:0~15V,RV=10kΩ);

E.電流表A1(量程:0~0.6A,RA=0.5Ω);

F.電流表A2(量程0~3A,RA=0.1Ω)

G.鉛蓄電池、電鍵各一個(gè),導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調(diào)到額定電壓。

①為了減少誤差,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選電壓表______,電流表______;(填代號(hào))

②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后作出的I-U圖象如圖1所示,請(qǐng)分析該圖象形成的原因是_______。

③請(qǐng)?jiān)趫D中虛線框內(nèi)按要求完成實(shí)驗(yàn)電路圖________(用筆線代替導(dǎo)線)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在xOy平面內(nèi)存在磁場(chǎng)和電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間周期性變化,B的變化周期為4t0,E的變化周期為2t0,變化規(guī)律分別如圖乙和圖丙所示.在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)發(fā)射一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力),初速度大小為v0,方向沿y軸正方向。若規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向,y軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向,v0、t0、B0為已知量,磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小滿(mǎn)足:;粒子的比荷滿(mǎn)足:。求:

(1)在t=時(shí),粒子的位置坐標(biāo);

(2)粒子偏離x軸的最大距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是  

A. 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的裂變反應(yīng)

B. 鈾核衰變成新核和粒子,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合

C. 放射性元素的半衰期跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)系

D. 射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量,以免對(duì)人體正常組織造成太大的傷害

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