(15分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場。一絕緣U形彎桿由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)MAP組成,固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)。PQ、MN水平且足夠長,NMAP段是光滑的,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小環(huán)套在MN桿上,它所受電場力為重力的3/4(重力加速度為g)。現(xiàn)在M右側(cè)D點由靜止釋放小環(huán),小環(huán)剛好能到達P點。

(1)求D、M間的距離X0
(2)求上述過程中小環(huán)第一次通過與O等高的A點時彎桿對小環(huán)作用力的大;
(3)若小環(huán)與PQ間動摩擦因數(shù)為μ(設最大靜摩擦力與動摩擦力大小相等且大于電場力),現(xiàn)將小環(huán)移至M點右側(cè)4R處由靜止開始釋放,球小環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功。

試題分析:(1)(5分)從D點到P點,由動能定理得:

(2)(5分)從P到A點,由動能定理得:
在A點,由牛頓第二定律得:  得:
(3)(5分)從M點右側(cè)4R處釋放,到達P點:
小球到達P點后向右運動位移x后速度為零,
根據(jù)動能定理有:qE 4R-mg2R-qE x-µmg.x=0-0
所以克服摩擦力所做的功為
 
練習冊系列答案
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A.UA >UB,EA>EB             B.UA >UB,EA < EB  
C.UA <UB,EA> EB           D.UA <UB,EA < EB   

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A.粒子帶負電
B.a(chǎn)點和b點位于同一高度
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D.粒子到b點后,將沿原軌跡返回a點

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(16分)如圖所示,質(zhì)量為的木板A靜止在光滑水平面上,其右端與固定擋板相距,內(nèi)壁光滑的彈射器利用壓縮彈簧把質(zhì)量為的物塊B(視為質(zhì)點)水平向右彈射出去,B彈出后從A左端的上表面水平滑入,之后立刻拿走彈射器。已知A足夠長,B不會從A表面滑出,A與擋板的碰撞無機械能損失;彈射器彈簧儲存的彈性勢能為,重力加速度為,不計空氣阻力。

(1)B從A左端的上表面水平滑入時的初速度大小
(2)若A與擋板碰撞前,A、B已相對靜止,求A碰撞擋板前的速度
(3)若A與擋板只發(fā)生一次碰撞,求A、B之間的動摩擦因數(shù)滿足的條件。

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A.最小值為
B.最小值為 
C.最大值為
D.最大值為

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(10分)如圖所示,輕桿AB長l,兩端各連接A、B小球,質(zhì)量均為m,桿可以繞距B端l/3處的O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。輕桿由水平位置從靜止開始轉(zhuǎn)到豎直方向,求:

(1)此過程中桿對A球做的功是多少。
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(12分)如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放(取g=10m/s2).

(1)若要使小球經(jīng)C處水平進入軌道DEF且能沿軌道運動,H至少要有多高?
(2)若小球靜止釋放處離C點的高度h小于(1)中H的最小值,小球可擊中與圓心等高的E點,求h.
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D.兩次拉力的功相同

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A.mv2/2=mgh1-mgh2
B.mv2/2=WG+WF
C.mv2/2>WG+WF
D.mv2/2<WG+WF

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