如圖13a所示的豎直平面內有范圍足夠大、水平向右的勻強電場，一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內.直桿MN、PQ水平且足夠長，MNAP段是光滑的(其中A點是半圓環(huán)的中點)，PQ段是粗糙的.現(xiàn)有一質量為m、電荷量+q的小環(huán)甲(可視為質點)套在MN桿上，它所受電場力為其重力的0.5倍.

(1)將小環(huán)甲從N點左側8R處由靜止開始釋放，且知小環(huán)甲與直桿PQ間的動摩擦因數(shù)為μ(μ＞0.5，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等)，求小環(huán)甲在水平桿PQ上通過的路程.

圖13a

(2)若另一質量也為m、不帶電的絕緣小環(huán)乙(視為質點)套在MN桿上的N點，如圖13b所示，現(xiàn)從NM桿上的D點由靜止釋放小環(huán)甲，小環(huán)甲此后與乙碰撞時間極短，且碰后瞬間兩者速度相同但不粘連，乙環(huán)沿NAP運動到P點時剛好停止，求DN間的距離x0.

圖13b

(1)因為μ＞0.5，甲在PQ上運動s停下時，由于電場力小于摩擦力，將不再運動，對整個運動過程，由動能定理：qE8R-mg2R-qEs-μmgs=0

得s=

(2)甲、乙在N點碰撞前，設甲的速度為v，甲從D點到N點，由動能守理有：qEx0=mv2

設甲、乙在N點碰撞后的速度為vN，由動量守恒定律有：mv=2mvN

甲、乙整體從N點到A點，由動能定理有：-2mgR+qER=

碰后甲乙共同運動到A點分離，由乙剛好能達到P點，從A到P，對乙由機械能守恒定律：mgR=

由已知qE=0.5mg

聯(lián)立以上各式得：x0=14R.

練習冊系列答案
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如圖13所示，用輕繩AO和OB將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間處于靜止狀態(tài)，AO繩水平，OB繩與豎直方向的夾角為θ.則AO繩的拉力T1、OB繩的拉力T2的大小與G之間的關系為（    ）

圖13

A.T1=Gtanθ        B.T1=            C.T2=        D.T2=Gcosθ

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如圖13所示，把細繩的一端固定，另一端拴一小球.現(xiàn)施加一外力F使細繩偏離豎直方向成30°角，欲使力F最小，則F與豎直方向的夾角θ為（　　）?

圖13

A.30°          B.45°?           C.60°            D.90°

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一直升機停在南半球的地磁極上空.該處地磁場的方向豎直向上,磁感應強度為B.直升機螺旋槳葉片的長度為l,螺旋槳轉動的頻率為f,順著地磁場的方向看螺旋槳,螺旋槳按順時針方向轉動.螺旋槳葉片的近軸端為a,遠軸端為b,如圖13所示.如果忽略a到轉軸中心線的距離,用E表示每個葉片中的感應電動勢,則(　　)?

圖13

A.E=πfl2B,且a點電勢低于b點電勢?

B.E=2πfl2B,且a點電勢低于b點電勢?

C.E=πfl2B,且a點電勢高于b點電勢?

D.E=2πfl2B,且a點電勢高于b點電勢?

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖在兩塊相同的豎直木板之間，有質量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小都為F的水平力壓木板，使四塊磚都懸在空中靜止不動，則第二塊磚對第三塊磚的摩擦力大小為(　　)

圖2－4－13

A．0　　　　　　　　　　              B．mg

C．2mg                               D．mg/2

【解析】：選A.將四塊磚作為一個整體，由于均處于靜止狀態(tài)，受力平衡，受力分析如圖甲所示，結合對稱性得f1＝f4＝2mg，方向豎直向上．再用隔離法將3和4作為研究對象，受力分析如圖乙所示，可見3和4所受重力的合力與f4已經(jīng)平衡，所以豎直方向不再受其他外力，即2和3之間沒有摩擦力，選項A正確．

 

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