【題目】如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R0.4m,只在AB軌道上方所在空間存在水平向右的勻強電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強度E1.0×104N/C,BC右邊沒有電場,F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×104C,質量m0.1kg的帶電體(可視為質點),在水平軌道上的P點由靜止釋放,PB的距離為2m,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C。試求:

(1)帶電體所受到的電場力有多大;

(2)帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大小;

(3)帶電體與軌道AB之間的動摩擦因數(shù)。

【答案】(1)1N;(2)6N;(3)0.5

【解析】

(1)帶電體所受到的電場力

(2)帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C,則有

設帶電體通過B點時的速度為vB,設軌道對帶電體的支持力大小為FB,帶電體從B運動到C的過程中,由動能定理得

B點,對帶電體,由牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

根據(jù)牛頓第三定律知,帶電體在B點時對軌道的壓力大小6N

(3)帶電體從P運動到B的過程中,由動能定理得

解得

練習冊系列答案
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【題目】在不少旅游景點里都設置了一種速降的游樂項目:從山上高處向山下低處安裝一根鋼索,人坐在吊籃里通過繩索和滑輪沿著傾角為θ的鋼索快速下滑,如圖a所示。理想情況下,下滑時的加速度大小等于g sin θ,穩(wěn)定的運動狀態(tài)下,即滑輪、繩索、人(包括吊籃在內(nèi),下同)組成的系統(tǒng)保持相對靜止時,繩索與豎直方向間的夾角也等于θ。但實際上有兩個原因使得加速度要變小,并且繩索與豎直方向間的夾角一般不等于θ,原因之一是滑輪并非理想的無摩擦,原因之二是空氣阻力不能忽略。設滑輪的質量為M,人的質量為m,繩索的質量相對滑輪和人來說可以忽略,滑輪與鋼索間的摩擦因數(shù)為μ,人運動過程中受到的空氣阻力等于人的重力的k倍,滑輪運動過程中受到的空氣阻力不計。試通過計算討論:在穩(wěn)定的運動狀態(tài)下,有沒有可能繩索與豎直方向間的夾角α=θ,但加速度的值小于g sin θ?如果有可能,請指出必須滿足的條件;如果沒有可能,請說明理由。

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A.若木板光滑,物體AB之間的距離將增大

B.若木板光滑,物體AB之間的距離將減小

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【題目】如圖,一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中,磁場的磁感應強度大小為0.1T,方向垂直于紙面向里;彈簧上端固定,下端與金屬棒絕緣。金屬棒通過開關與一電動勢為12V的電池相連,電路總電阻為。已知開關斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm;閉合開關,系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長量與開關斷開時相比均改變了0.3cm。求:

(1)開關閉合后金屬棒所受安培力的方向;

(2)開關閉合后金屬棒所受安培力的大;

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A.ρaρbρc,EaEbEcB.ρaρbρcEaEbEc

C.ρaρbρc,EaEbEcD.ρaρbρc,EaEbEc

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A.2042 B.2052 C.2062 D.2072

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2)通電一段時間后使用"PTC"新材料的電熨斗的溫度T可能會自動穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),請說明其可能穩(wěn)定的溫度范圍.

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