【題目】如圖表示,在磁感強度為B的水平勻強磁場中,有一足夠長的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場方向放置,細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上,圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanα。現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑,試問圓環(huán)在下滑過程中:
(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時的速度為多大?
(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)由于μ<tanα,所以環(huán)將由靜止開始沿棒下滑.環(huán)A沿棒運動的速度為v1時,受到重力mg、洛侖茲力qv1B、桿的彈力N1和摩擦力f1=μN1.
根據(jù)牛頓第二定律,對沿棒的方向有mgsinα-f1=ma
垂直棒的方向有N1+qv1B=mgcosα
所以當(dāng)f1=0,即N1=0時,a有最大值am,且am=gsinα
此時qv1B=mgcosα
解得
(2)設(shè)當(dāng)環(huán)A的速度達(dá)到最大值vm時,環(huán)受桿的彈力為N2,方向垂直于桿向下,摩擦力為f2=μN2.此時應(yīng)有a=0,即
mgsinα=f2
N2+mgcosα=qvmB
解得
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行傾斜放置,它們所構(gòu)成的軌道平面與水平面之間的夾角=37°,兩軌道之間的距離L=0.5m。一根質(zhì)量m=0.2kg的均勻直金屬桿出放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,整套裝置處于與曲桿垂直的勻強磁場中。在導(dǎo)軌的上端接有電動勢E=36V、內(nèi)阻r=1.6的直流電源和電阻箱R。已知導(dǎo)軌與金屬桿的電阻均可忽略不計,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。金屬桿ab始終靜止在導(dǎo)軌上。
(1)如果磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強度B=0.3T,求電阻箱接入電路中的電阻R;
(2)如果保持(1)中電阻箱接入電路中的電阻R不變,磁場的方向可以隨意調(diào)整,求滿足條件的磁感應(yīng)強度的最小值及方向。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在下圖中,虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面,已知a、b兩點在同一等勢面上,c、d兩點在另一個等勢面上。甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率,沿不同的方向從同一點a射入電場,在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動。則
A. 兩粒子所帶的電荷符號不同
B. 甲粒子經(jīng)過c點時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點的速度
C. 兩個粒子的電勢能都是先減小后增大
D. 經(jīng)過b點時,兩粒子的動能一定相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為水上滑梯的簡化模型:傾角θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接,起點A距水面的高度H=7m,BC長d=2m,端點C距水面的高度h=1m。質(zhì)量m=50kg的運動員從滑道起點A點無初速地自由滑下,運動員與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1。已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,運動員在運動過程中可視為質(zhì)點,g取10 m/s2。求:
(1)運動員從A滑到B所需的時間t;
(2)運動員到達(dá)C點時的速度大小VC;
(3)保持水平滑道端點在同一豎直線上,調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′ 位置時,運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大,求此時滑道B′C′距水面的高度h′.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓形軌道,與水平光滑軌道AB相連接,AB的長度為s.一質(zhì)量為m的小球,在水平恒力F作用下由靜止開始從A向B運動,到B點時撤去力F,小球沿圓軌道運動到最高點C時對軌道的壓力為2mg.
求:(1)小球在C點的加速度大。
(2)恒力F的大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】對于地球同步衛(wèi)星的認(rèn)識,正確的是( )
A. 它們只能在赤道的正上方,它們的軌道半徑可以不同,衛(wèi)星的加速度為零
B. 它們的軌道半徑都相同且一定在赤道的正上方,運行速度小于第一宇宙速度
C. 它們運行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同,相對地球靜止,且處于平衡狀態(tài)
D. 它們可在我國北京上空運行,故用于我國的電視廣播
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】提出“物體下落的快慢是由它們的重量決定的”的觀點的是古希臘的學(xué)者____________,平均速度、瞬時速度、加速度等概念是意大利學(xué)者________________首先建立起來的。
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【題目】如圖所示, 繞過定滑輪的輕繩 , 一端系一質(zhì)量為10kg的物體A , 另一端被人握住 , 最初繩沿豎直方向,手到滑輪距離為3m. 之后人握住繩子向前運動, 使物體A勻速上升, 則在人向前運動4m的過程中, (不計繩與滑輪摩擦和空氣阻力,g = 10m/s2 )
A. 重力對物體做功400J
B. 重力對物體做功200J
C. 人對物體做功400J
D. 人對物體做功200J
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