【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一絕緣型桿放在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,其中AB、CD水平且足夠長(zhǎng),光滑半圓半徑為R,質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球穿在桿上,從距B點(diǎn)x=5.75R處以某初速v0開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)。已知小球運(yùn)動(dòng)中電量不變,小球與AB、CD間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.25、μ2=0.80,電場(chǎng)力Eq=3mg/4,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)若小球初速度v0=4,則小球運(yùn)動(dòng)到半圓上B點(diǎn)時(shí)受到的支持力為多大;

(2)小球初速度v0滿足什么條件可以運(yùn)動(dòng)過(guò)C點(diǎn);

(3)若小球初速度v=4,初始位置變?yōu)?/span>x=4R,則小球在桿上靜止時(shí)通過(guò)的路程為多大。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)加速到B點(diǎn):

B點(diǎn):

解得N=5.5mg

(2)在物理最高點(diǎn)F:

解得α=370;過(guò)F點(diǎn)的臨界條件:vF=0

從開(kāi)始到F點(diǎn):

解得

可見(jiàn)要過(guò)C點(diǎn)的條件為:

(3)由于x=4R<5.75R,從開(kāi)始到F點(diǎn)克服摩擦力、克服電場(chǎng)力做功均小于(2)問(wèn),到F點(diǎn)時(shí)速度不為零,假設(shè)過(guò)C點(diǎn)后前進(jìn)x1速度變?yōu)榱,?/span>CD桿上由于電場(chǎng)力小于摩擦力,小球速度減為零后不會(huì)返回,則:

解得:

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】下列說(shuō)法正確的是_______。

A.夏天和冬天相比,夏天的氣溫較高,水的飽和汽壓較大,在相對(duì)濕度相同的情況下,夏天的絕對(duì)濕度較大

B.所有的晶體都有固定的熔點(diǎn)和規(guī)則的幾何形狀

C.氣體的溫度升高時(shí),分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈,分子的平均動(dòng)能增大,撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大,但氣體壓強(qiáng)不一定增大

D.液體表面張力與浸潤(rùn)現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)

E.第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)允許通過(guò)最大電流為2 A的電源和一個(gè)滑動(dòng)變阻器,接成如下圖甲所示的電路;瑒(dòng)變阻器最大阻值為R022Ω,電源路端電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律如下圖乙所示,圖中U12 V的直線為圖線的漸近線。試求:

1)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r

2A、B空載時(shí)輸出電壓的范圍;

3)若要保證滑動(dòng)變阻器的滑片任意滑動(dòng)時(shí),干路電流不能超過(guò)2A,則AB兩端所接負(fù)載電阻至少為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行,根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知

A火星與木星公轉(zhuǎn)周期相等

B火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小始終不變

C太陽(yáng)位于木星運(yùn)行橢圓軌道的某焦點(diǎn)上

D相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑斜面上水平放置一條L=0.2m長(zhǎng)的導(dǎo)線PQ,重力為0.8N,兩端以很軟的導(dǎo)線通入,I=5A的電流,方向由P流向Q.斜面和導(dǎo)線處于一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,PQ靜止,求:(sin37°=0.6)

1若使導(dǎo)線靜止在斜面上,且對(duì)斜面的壓力最小,求該磁場(chǎng)的大小和方向;

2若使導(dǎo)線靜止在斜面上,且磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,求該磁場(chǎng)的大小和方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖(a)所示的裝置測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度,將木板水平固定在桌面上,光電門(mén)A固定在木板上靠近物塊處,光電門(mén)B的位置可移動(dòng),利用一根壓縮的短彈簧來(lái)彈開(kāi)帶有遮光片的滑塊.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d,其示數(shù)如圖(b)所示,d=_________cm

2)兩個(gè)光電門(mén)同時(shí)連接計(jì)時(shí)器,讓滑塊從O位置彈開(kāi)并沿木板向右滑動(dòng),用計(jì)時(shí)器記錄遮光片從光電門(mén)A運(yùn)動(dòng)至B所用的時(shí)間t,再用米尺測(cè)量A、B之間的距離s.則表示滑塊在AB段的_______的大小;

3)保持光電門(mén)A的位置不動(dòng),逐步改變光電門(mén)B的位置,每次都使滑塊從O位置彈開(kāi),用計(jì)時(shí)器記錄每次相應(yīng)的t值,并用米尺測(cè)量A、B之間相應(yīng)的距離s.每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次測(cè)量后取平均值,這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的_____誤差(填偶然系統(tǒng));

4)若用圖象處理數(shù)據(jù),所得圖象如圖(c)所示,該圖線在軸上的截距表示滑塊經(jīng)過(guò)_____速度的大;用作圖法算出滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a= _______.(保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為某電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象。當(dāng)t=0時(shí),在此電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法中正確的是(

A. 0 - 3s內(nèi),電場(chǎng)力的總功為零

B. 2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)

C. 帶電粒子在0 - 1s0 - 2s兩過(guò)程中位移相同

D. 帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,A、B為半徑R1 m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道,在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E1×106V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),有一質(zhì)量m1 kg、帶電荷量q=+14×105C的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)的正上方距離A點(diǎn)H處由靜止開(kāi)始自由下落(不計(jì)空氣阻力),BC段為長(zhǎng)L2 m、與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)μ02的粗糙絕緣水平面.(取g10 m/s2

1)若H1 m,物體能沿軌道AB到達(dá)最低點(diǎn)B,求它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大。

2)通過(guò)你的計(jì)算判斷:是否存在某一H值,能使物體沿軌道AB經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B后最終停在距離B點(diǎn)08 m處。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是______________。

A.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘 B.兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正

C.精確測(cè)量出重物的質(zhì)量 D.用手托穩(wěn)重物,接通電源后,撒手釋放重物

②利用此裝置還可以測(cè)定重力加速度。通過(guò)作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度。為使圖線的斜率等于重力加速度,除作v-t圖象外,還可作_____________圖象,其縱軸表示的是___________,橫軸表示的是____________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案