如圖7—10所示,傾角為30°的直角三角形底邊長(zhǎng)為2L,底邊處在水平位置,斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌,F(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q,讓一個(gè)質(zhì)量為m帶正電的點(diǎn)電荷q從斜面頂端A沿斜邊滑下,(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不脫離斜面)已測(cè)得它滑到斜邊上的垂足D處時(shí)速度為v,加速度為a,方向沿斜面向下,試求該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各為多大?
1)(2)
1)由圖可知,,△BOD為等邊三角形,可見B、C、D在同一個(gè)以O(shè)為圓心的圓周上,即點(diǎn)電荷Q的等勢(shì)面上,故電荷q從O到C,電場(chǎng)力不做功,從D→C由動(dòng)能定理,h=Bdsin60°Bcsin30°。
(2)設(shè)點(diǎn)電荷Q在D、C產(chǎn)生磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為正,又設(shè)q在D點(diǎn)受力分析,產(chǎn)生加速度a,由牛頓第二定律F=mgsin30°-qEcos30°=ma,q在C點(diǎn):得:
本題考查動(dòng)能定理,由D到c時(shí)應(yīng)用動(dòng)能定理列公式求解,設(shè)點(diǎn)電荷Q在D、C產(chǎn)生磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為正,又設(shè)q在D點(diǎn)受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式求解
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

如圖所示,地面和半圓軌道面PTQ均光滑.質(zhì)量M=lkg的小車放在地面上,小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊(不計(jì)大小)以的初速度滑上小車左端,帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng),小車跟墻壁碰撞時(shí),滑塊處在小車正中間位置且恰好與小車達(dá)到共同速度,碰后小車即被粘在墻壁上,滑塊最終通過了半圓形軌道的最高點(diǎn),已知滑塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)片

求:(1)小車的長(zhǎng)度L;
(2)圓軌道半徑R的取值范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示的絕緣軌道 ABC,其中 AB 部分為傾角為 37°、長(zhǎng) 2.0m的光滑斜面, BC 部分為動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2 的水平面,F(xiàn)有質(zhì)量 m=1.0㎏ 的質(zhì)點(diǎn)從 A 位置無初速沿軌道下滑,滑到C點(diǎn)恰好停下。在 BC 的延長(zhǎng)線上有一點(diǎn) D,且 AD=BD。把電量為 Q=5.0×10-5C 的點(diǎn)電荷固定在 D 點(diǎn),并讓上述質(zhì)點(diǎn)也帶等量同種電荷。如果取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,則兩電荷間的電勢(shì)能為 EP=KQ1Q2/r, r是兩電荷間的距離。(1) BC 長(zhǎng)度等于多少?(2)現(xiàn)用平行于軌道的外力把該帶電質(zhì)點(diǎn)沿軌道由 C 推到A ,外力至少做多少功? (sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖半徑分別為2R和R的甲、乙兩光滑圓形軌道固定放置在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條水平軌道CD相連,曲面軌道與水平面軌道在B處光滑連接(物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有機(jī)械能損失),現(xiàn)有一小物塊從斜面上高h(yuǎn)處的A點(diǎn)由靜止釋放,曲面軌道以及水平軌道BC段是光滑的,小物塊與CD段以及D右側(cè)的水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。已知小物塊通過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)與軌道間壓力為物塊重力的3倍,而后經(jīng)過有摩擦的CD段后又進(jìn)入乙軌道運(yùn)動(dòng)。
(1)求初始釋放物塊的高度h
(2)為避免出現(xiàn)小物塊脫離圓形軌道乙而發(fā)生撞軌現(xiàn)象,則CD段的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一斜面AB長(zhǎng)為5m,傾角為30°,一質(zhì)量為2kg的小物體(大小不計(jì))從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放,如圖所示.斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度      m/s及所用時(shí)間        s.(g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)25 kg的小孩從高度為3.0 m的滑梯頂端由靜止開始滑下,滑到底端時(shí)的速度為2.0 m/s,取g=10 m/s2,關(guān)于力對(duì)小孩做的功,以下結(jié)果正確的是(  )
A.合外力做功50 JB.阻力做功500 J
C.重力做功500 JD.支持力做功50 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,物體沿斜面勻速下滑,在這個(gè)過程中物體所具有的動(dòng)能_________,重力勢(shì)能_________,機(jī)械能_________(填“增加”、“不變”或“減少”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

假定地球?月球都靜止不動(dòng).用火箭從地球沿地月連線向月球發(fā)射一探測(cè)器.假定探測(cè)器在地球表面附近脫離火箭.用W表示探測(cè)器從脫離火箭處飛到月球的過程中克服地球引力做的功,用Ek表示探測(cè)器脫離火箭時(shí)的動(dòng)能,若不計(jì)空氣阻力.則(    )
A.Ek必須大于或等于W,探測(cè)器才能到達(dá)月球
B.Ek小于W,探測(cè)器也可能到達(dá)月球
C.,探測(cè)器一定能到達(dá)月球
D.,探測(cè)器一定不能到達(dá)月球

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1kg的物體,從0. 2 m高處從靜止開始下落,空氣阻力不計(jì),物體落到地面時(shí)的動(dòng)能為:(g取10N/kg)
A.0. 2 JB.1 JC.2 JD.3 J

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