【題目】如圖所示,絕緣光滑水平軌道ABB端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑R0.20m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E1.0×104N/C。現(xiàn)有一質(zhì)量m0.20kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端距離s0.5m的位置,由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí),速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷量q8.0×105C,取g10m/s2,求:

1)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度;

2)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力;

3)帶電體沿圓弧形軌道從B端運(yùn)動(dòng)到C端的過(guò)程中,摩擦力做的功。

【答案】12m/s 26.0N 3-0.16J

【解析】試題分析:(1)設(shè)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律

解得

設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到B端的速度大小為,則

解得

2)設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓軌道B端時(shí)受軌道的支持力為FN,根據(jù)牛頓第二定律

解得=50N

根據(jù)牛頓第三定律可知,帶電體對(duì)圓弧軌道B端的壓力大小

3)設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力所做的功為,根據(jù)動(dòng)能定理

因電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),所以帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的功

聯(lián)立解得

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:

【題目】如圖所示,傳送帶始終以v=4m/s的速度順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg,初速度為零的小物體放在傳送帶的左端a處,若物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因素=0.2,傳送帶左右兩端ab的距離為L=8m.則物體從a端運(yùn)動(dòng)到b端的過(guò)程中(g10m/s2)()

A. 物體一直向右加速

B. 物體先受向右的滑動(dòng)摩擦力,后受到靜摩擦力

C. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3s

D. 平均速度為2m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如下圖所示,為AB、C三個(gè)同學(xué)從舒城汽車(chē)站同時(shí)出發(fā)沿舒城到杭埠的線路方向運(yùn)動(dòng)的st圖象,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以看成直線運(yùn)動(dòng),在t0到達(dá)千人橋鎮(zhèn),則在0t0時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 物體平均速度最大,B物體平均速度最小

B. 三個(gè)物體的平均速率相等

C. 三個(gè)物體始終沿著同一方向運(yùn)動(dòng)

D. t0時(shí)C物體的速度比B物體的速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中不正確的是 ( )

A. 當(dāng)兩正點(diǎn)電荷相互靠近時(shí),它們之間的庫(kù)侖力增大,它們的電勢(shì)能也增大

B. 當(dāng)兩負(fù)點(diǎn)電荷相互靠近時(shí),它們之間的庫(kù)侖力增大,它們的電勢(shì)能也增大

C. 一個(gè)正電荷與另一個(gè)負(fù)電荷相互靠近時(shí),它們之間的庫(kù)侖力增大,它們的電勢(shì)能減小

D. 一個(gè)正電荷與另一個(gè)負(fù)電荷相互靠近時(shí),它們之間的庫(kù)侖力減小,它們的電勢(shì)能增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為400kg的賽車(chē)在平直賽道上以恒定功率加速,受到的阻力不變,其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示,則賽車(chē)

A. 速度隨時(shí)間均勻增大

B. 加速度隨時(shí)間均勻增大

C. 輸出功率為60kW

D. 所受阻力大小為1600N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電量為q的帶電粒子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度V,從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后,沿初速度方向運(yùn)動(dòng)距離為d,偏轉(zhuǎn)距離為LN點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),如圖所示,若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重力可忽略不計(jì),那么

A. 該粒子帶正電

B. 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=d/V

C. 洛侖茲力對(duì)帶電粒子做的功是W=BqVL

D. 帶電粒子在N點(diǎn)的速度值也為V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的物塊放在傾角為θ=37°的斜面體上,斜面質(zhì)量為M=4kg,地面光滑,現(xiàn)對(duì)斜面體施一水平推力F,要使物塊m相對(duì)斜面靜止,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)若斜面與物塊間無(wú)摩擦力,求m加速度的大小及m受到支持力的大;

(2)若斜面與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,已知物體所受滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等,求推力F的取值.(此問(wèn)結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留一位)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列四個(gè)圖象分別描寫(xiě)甲、乙、丙、丁四個(gè)物體的位移、速度、加速度和所受的合外力與時(shí)間的關(guān)系。關(guān)于四個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 甲物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 乙物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 丙物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D. 丁物體做加速度大小先減小后增大的直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,M為定滑輪,一根細(xì)繩跨過(guò)M,一端系著物體C,另一端系著一動(dòng)滑輪N,動(dòng)滑輪N兩側(cè)分別懸掛著A、B兩物體,已知B物體的質(zhì)量為3kg,不計(jì)滑輪和繩的質(zhì)量以及一切摩擦,若C物體的質(zhì)量為9kg,則關(guān)于C物體的狀態(tài)下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 當(dāng)A的質(zhì)量取值合適,C物體有可能處于平衡狀態(tài)

B. 無(wú)論A物體的質(zhì)量是多大,C物體不可能平衡

C. 當(dāng)A的質(zhì)量足夠大時(shí),C物體不可能向上加速運(yùn)動(dòng)

D. 當(dāng)A的質(zhì)量取值合適,C物體可以向上加速也可以向下加速運(yùn)動(dòng)

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