【題目】如圖所示,BC是半徑為R1/4圓弧形光滑絕緣軌道,軌道位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,電場強度為E。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小滑塊(體積很小可視為質(zhì)點),在BC軌道的D點釋放后可以靜止不動。已知OD與豎直方向的夾角為α =37°,隨后把它從C點由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點時速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為u=0.25,且tan37°=0.75。求:

(1)滑塊的帶電量q和帶電性質(zhì)

(2)滑塊下滑通過B點時的速度大小vB ;

(3)水平軌道上A、B兩點之間的距離L;

【答案】(1),帶正電; (2); (3)

【解析】

(1)滑塊在D點受重力、支持力、電場力三個力處于平衡,根據(jù)共點力平衡求出電場力的大小,根據(jù)電場力的方向和電場強度的方向確定滑塊的電性.
(2)小滑塊從CB的過程中,只有重力和電場力對它做功,根據(jù)動能定理求解.
(3)對整個過程研究,重力做正功,水平面上摩擦力做負功,電場力做負功,根據(jù)動能定理求出水平軌道上A、B兩點之間的距離

:(1)靜止在D處時甲的受力如圖所示,可知甲應(yīng)帶正電,并且有:

(帶正電)

(2)小滑塊從CB的過程中,只有重力和電場力對其做功,設(shè)滑塊通過B點時的速度為vB,根據(jù)動能定理有:

解得

(3)甲從C經(jīng)BA的過程中,重力做正功,電場力和摩擦力做負功.則由動能定理有:

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一探測器探測某星球表面時做了兩次測量.探測器先在近星軌道上做圓周運動測出運行周期T;著陸后,探測器將一小球以不同的速度豎直向上拋出,測出了小球上升的最大高度h與拋出速度v的二次方的關(guān)系,如圖所示,圖中a、b已知,引力常量為G,忽略空氣阻力的影響,根據(jù)以上信息可求得(  )

A. 該星球表面的重力加速度為2b/a

B. 該星球的半徑為

C. 該星球的密度為

D. 該星球的第一宇宙速度為

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【題目】20171016日,美國激光干涉引力波天文臺等機構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件,如圖為某雙星系統(tǒng)AB繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖,若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑,雙星的總質(zhì)量M,雙星間的距離為L,其運動周期為T,則

A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. A的線速度一定大于B的線速度

C. L一定,M越大,T越大

D. M一定,L越大,T越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在12、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是

A. 在軌道1、23上的運行周期:

B. 在軌道1、3上經(jīng)過QP點時的加速度:

C. 在軌道2、3上的P點時,衛(wèi)星動能

D. 在軌道2上,衛(wèi)星由P點到Q點的過程中,引力做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖象分別如圖所示.下列說法正確的是(  )

A. 0~6s內(nèi)物體的位移大小為30m

B. 0~6s內(nèi)拉力做的功為70J

C. 合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等

D. 滑動摩擦力的大小為5N

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【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中,采用如圖甲所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的總質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的總質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出.

(1)如圖乙為實驗中打點計時器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上A、BC、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s.距離如圖所示,單位是cm,小車的加速度是__________m/s.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(2)如圖丙,小明同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線,說明實驗存在的問題是_________.

(3)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的總質(zhì)量一定改變小車及車中砝碼的總質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a___________的圖象.

(4)以下措施正確的是____________(填人相應(yīng)的字母)

A.平衡摩擦力時,應(yīng)將重物用細繩通過定滑輪系在小車上

B.實驗中,應(yīng)滿足M<<m關(guān)系

C.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力

D.實驗時,先放開小車,后接通電源

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的三個小物塊a、bc處在同一高度,F(xiàn)將小物塊ab由靜止釋放,則a沿光滑斜面下滑,b做自由落體運動;同時將小物塊c沿水平方向拋出。不計空氣阻力。關(guān)于三個物塊的運動情況,下列判斷正確的是

A. 三個物塊落地前瞬間的動量相同

B. 三個物塊落地前瞬間的動能相同

C. 重力對三個物塊做功相同

D. 重力對三個物塊的沖量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為M=㎏、額定功率為P=80kW的汽車,在平直的公路上行駛時的最大速度為=20m/s.若汽車從靜止開始做勻加速直線運動.加速度大小為,設(shè)汽車行駛中的阻力不變求:

(1)汽車所受阻力的大。

(2)起初做勻加速運動的時間;

(3)3s末汽車的瞬時功率;

(4)汽車在勻加速過程中牽引力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了雙星系統(tǒng)雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體.如圖所示,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動.現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L,質(zhì)量之比為m1m2=32.則可知

A. m1、m2做圓周運動的角速度之比為32

B. m1m2做圓周運動的向心力之比為11

C. m1、m2做圓周運動的半徑之比為32

D. m1m2做圓周運動的線速度之比為23

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