如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E=2×103 V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道DCB豎直放置,與水平絕緣軌道AB平滑連接,電場(chǎng)線與軌道平面ABCD平行,C為DB圓弧的中點(diǎn)。一帶正電、電荷量q=5×10-5 C、質(zhì)量m=20g、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2
(1)若小滑塊從半圓形軌道上C點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到水平軌道上的P點(diǎn)靜止,求小滑塊通過(guò)BP段的時(shí)間是多少?
(2)若小滑塊從水平軌道上的A端靜止釋放,沿軌道運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)并通過(guò)最高點(diǎn)D,求小滑塊此次運(yùn)動(dòng)通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?

解:(1)設(shè)滑塊過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB,C到B由動(dòng)能定理得:
設(shè)B 到P時(shí)間為t ,由動(dòng)量定理得:
解得t=
(2)設(shè)過(guò)D點(diǎn)的速度為v,沿軌道恰能到達(dá)最高點(diǎn)D的條件為:mg=mv2/R
設(shè)滑塊過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC,從C到D由動(dòng)能定理得:
設(shè)滑塊在C點(diǎn)時(shí)所受的壓力為N,則由牛頓第二定律有:
解得
由牛頓第三定律,滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小N'=N=0.9N
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:

如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E=104N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一根長(zhǎng)為l=15cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量為m=3g,帶電荷量為q=2×10-6C的小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí),小球從靜止開(kāi)始釋放,則小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有A、B兩個(gè)質(zhì)量均為 m的帶電小球(可視為點(diǎn)電荷),電荷量分別為+2q和+q,兩小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線相連,另用絕緣細(xì)線系住A球并懸掛于O點(diǎn),重力加速度為g,則細(xì)線對(duì)B球的拉力大小為
mg+qE+k
q2
L2
mg+qE+k
q2
L2
;
兩電荷中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為
E+k
4 q
L2
E+k
4 q
L2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn),其連線與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角為θ,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U1.現(xiàn)將一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)金屬絲沿AB連線方向置于該勻強(qiáng)電場(chǎng)中,此時(shí)金屬絲兩端的電勢(shì)差為U2.則下列關(guān)于U1和U2的說(shuō)法中,正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?無(wú)錫一模)如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的豎直向下勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板,在金屬板的正上方高為h處有一個(gè)小的放射源,放射源上方有一鉛板,使放射源可以向水平及斜下方各個(gè)方向釋放質(zhì)量為m、電量為q初速度為v0的帶電粒子,粒子最后落在金屬板上,不計(jì)粒子重力,試求:
(1)粒子打在板上時(shí)的動(dòng)能;
(2)計(jì)算落在金屬板上的粒子圖形的面積大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在豎直平面內(nèi)有一絕緣光滑的半圓形軌道.在軌道的最高點(diǎn)A處,由靜止釋放一質(zhì)量為m、電量為-q的小球.已知重力加速度為g,求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí),小球?qū)壍赖膲毫Γ?/div>

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案