【題目】如圖所示,E = 103 V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行,其半徑R =0.4 m,一帶正電荷q=104 C的小滑塊質(zhì)量為m= 0.04 kg,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g10 m/s2,

(1)要使小滑塊能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)L滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放?

(2)這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?(P為半圓軌道中點(diǎn))

【答案】(1)20 m (2)1.5 N

【解析】(1)設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L,分析滑塊的運(yùn)動(dòng)過程,由動(dòng)能定理可得,
qEL-μmgL-mg2R=mv2-0
小滑塊在D點(diǎn)時(shí),重力提供向心力,所以 mg=m
代入數(shù)據(jù)解得 v=2m/s,L=20m.
(2)滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí),對(duì)全過程應(yīng)用動(dòng)能定理可得,
qE(L+R)-μmgL-mgR=mvP2-0
P點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律可得,N-qE=m

解得N=1.5N
由牛頓第三定律可得,滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是1.5N.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩物體,水平推力F1F2分別作用在a、b上.各作用一段時(shí)間后撤去推力,物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下來.撤去推力時(shí)兩物體速度相等,它們運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示,圖中ABCD,整個(gè)過程中(  )

A. 水平推力F1、F2的大小相等

B. a、b與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等

C. a的平均速度大于b的平均速度

D. 水平推力F1F2所做的功可能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f,用水平的恒定拉力F作用于滑塊.當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí),木板在地面上移動(dòng)的距離為s,滑塊速度為v1 , 木板速度為v2 , 下列結(jié)論中正確的是( )

A.上述過程中,F(xiàn)做功大小為 mv + Mv
B.其他條件不變的情況下,F(xiàn)越大,滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越短
C.其他條件不變的情況下,M越大,s越小
D.其他條件不變的情況下,f越大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍

B.電場(chǎng)線的方向即為帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向

C.在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中,以點(diǎn)電荷為球心的同一球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相同

D.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)力的性質(zhì),所以此電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,Ⅰ、Ⅱ分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,根據(jù)圖線可以判斷(  )

A. 甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小相同,方向相同

B. 兩球在t=8 s時(shí)相距最遠(yuǎn)

C. 兩球在t=2 s時(shí)速率相等

D. 兩球在t=8 s時(shí)相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α=30°的角傾斜固定.細(xì)桿的一部分處在場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)E=2×104 N/C.在細(xì)桿上套有一個(gè)帶電量為q=﹣ ×105 C、質(zhì)量為m=3×102 kg的小球.現(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下,并從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),小球在電場(chǎng)中滑至最遠(yuǎn)處的C點(diǎn).已知AB間距離x1=0.4m,g=10m/s2 . 求:

(1)小球在B點(diǎn)的速度vB
(2)小球進(jìn)入電場(chǎng)后滑行的最大距離x2;
(3)小球從A點(diǎn)滑至C點(diǎn)的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是( 。
A.f的方向總是指向圓心
B.圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0
C.在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比
D.在轉(zhuǎn)速一定的條件下,f跟物體到軸O的距離成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C、D是真空中一正四面體的四個(gè)頂點(diǎn).現(xiàn)在在A、B兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1Q2,則關(guān)于C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì),下列說法正確的是( )

A. Q1Q2是等量異種電荷,則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同,電勢(shì)相同

B. Q1Q2是等量異種電荷,則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同

C. Q1Q2是等量同種電荷,則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均不相同

D. Q1Q2是等量同種電荷,則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖)所示是空間某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線.其電場(chǎng)線方向向左,MN是該電場(chǎng)線上的兩點(diǎn).M點(diǎn)在右,N點(diǎn)在左。下列說法中正確的是(

A. 該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)

B. M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小可能有EM >EN

C. 比較同一個(gè)試探電荷在M、N兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力,一定有FM <FN

D. 比較電子在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能,一定有EM<E N

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