如圖所示,豎直面內有一絕緣軌道,AB部分是光滑的四分之一圓弧,圓弧半徑R=0.5m,B處切線水平,BC部分為水平粗糙直軌道。有一個帶負電的小滑塊(可視為質點)從A點由靜止開始下滑,運動到直軌道上的P處剛好停住。小滑塊的質量m=1kg,帶電量為保持不變,滑塊小軌道BC部分間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,整個空間存在水平向右的勻強電場,電場強度大小為E=4.0×102N/C.(g=10m/s2

(1)求滑塊到達B點瞬間的速度大小
(2)求滑塊到達B點瞬間對軌道的壓力大小。
(3)求BP間的距離,
(1)3m/s(2)28N(3)1.5m

試題分析:
(1)小滑塊從A點運動到B點的過程中,彈力不做功,重力做正功,電場力做負功.由動能定理
  (2分)
解得 V=3m/s;          (1分)
(2)在B點,小滑塊在豎直方向只受重力和支持力的作用,由向心力公式
        (2分)
解得:N=28N
由牛頓第三定律得滑塊到達B點瞬間對軌道的壓力大小N’=28N  (1分)
(2)小滑塊從B點運動到P點的過程中,彈力和重力不做功,滑動摩擦力和電場力做負功.由動能定理
     (2分)
解得:x=1.5m        (2分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車,管的底部有一質量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球,小球的直徑比管的內徑略小.在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應強度B1= 15T的勻強磁場,MN面的上方還存在著豎直向上、場強E=25V/m的勻強電場和垂直紙面向外、磁感應強度B2=5T的勻強磁場.現(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運動,以帶電小球剛經過場的邊界PQ為計時的起點,測得小球對管側壁的彈力FN隨高度h變化的關系如圖所示.g取10m/s2,不計空氣阻力.求:

(1)小球剛進入磁場B1時的加速度大小a;
(2)絕緣管的長度L;
(3)小球離開管后再次經過水平面MN時距管口的距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器,選擇器中磁感應強度為B,電場強度為E,則(    )
A.若改為電荷量-q的離子,將往上偏(其它條件不變)
B.若速度變?yōu)?v0將往上偏(其它條件不變)
C.若改為電荷量+2q的離子,將往下偏(其它條件不變)
D.若速度變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002121540338.png" style="vertical-align:middle;" />v0將往下偏(其它條件不變)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行板間有互相垂直的勻強電場和勻強磁場,重力不計的帶電粒子沿平行于極板方向從左側射入,從右側離開場區(qū)時動能比初動能小了些,為了使它離開場區(qū)時的動能比初動能大,可以(      )
A.增大粒子進入場區(qū)時的初速度
B.改變帶電粒子的帶電性質
C.減小磁場的磁感應強度
D.增加兩板間的電壓

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某制藥廠的污水處理站的管道中安裝了如圖所示的流量計,該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口,在垂直于上下底面方向加磁感應強度為B的勻強磁場,在前后兩個面的內側固定有金屬板作為電極,當含有大量正負離子(其重力不計)的污水充滿管口從左向右流經該裝置時,利用電壓表所顯示的兩個電極間的電壓U,就可測出污水流量Q(單位時間內流出的污水體積).則下列說法正確的是(     )
A.后表面的電勢一定高于前表面的電勢,與正負哪種離子多少無關
B.若污水中正負離子數(shù)相同,則前后表面的電勢差為零
C.流量Q越大,兩個電極間的電壓U越大
D.污水中離子數(shù)越多,兩個電極間的電壓U越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,質量為m、帶電荷量為+q的粒子,從兩平行電極板正中央垂直電場線和磁感線以速度v飛入.已知兩極間距為d,磁感應強度為B,這時粒子恰能沿直線穿過電場和磁場區(qū)域.今將磁感應強度增大到某值,則粒子將落到極板上.已知粒子重力不計,則粒子落到極板上時的動能為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,水平向左的勻強電場中,用長為l的絕緣輕質細繩懸掛一小球,小球質量為m,帶電量為+q,將小球拉至豎直位置最低位置A點處無初速釋放,小球將向左擺動,細線向左偏離豎直方向的最大角度θ=74°。

⑴求電場強度的大小E;
⑵求小球向左擺動的過程中,對細線拉力的最大值;
⑶若從A點處釋放小球時,給小球一個水平向左的初速度v0,則為保證小球在運動過程中,細線不會松弛,v0的大小應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)如圖所示,在xOy直角坐標系中,第Ⅰ象限內分布著方向垂直紙面向里的勻強磁場,第Ⅱ象限內分布著方向沿y軸負方向的勻強電場.初速度為零、帶電荷量為q、質量為m的粒子經過電壓為U的電場加速后,從x軸上的A點垂直x軸進入磁場區(qū)域,經磁場偏轉后過y軸上的P點且垂直y軸進入電場區(qū)域,在電場中偏轉并擊中x軸上的C點.已知OA=OC=d.求電場強度E和磁感應強度B的大小(粒子的重力不計).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(甲)所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉動。輪上繞有輕質柔軟細線,線的一端系一重物,另一端系一質量為m的金屬桿。在豎直平面內有間距為L的足夠長的平行金屬導軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值為R的電 阻,其余電阻不計,磁感應強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直。開始時金屬桿置于導軌下端,將質量為M的重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降。運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。

(1)重物勻速下降的速度V的大小是多少?
(2)對一定的磁感應強度B,重物的質量M取不同的值,測出相應的重物做勻速運動時的速度,可得出v-M實驗圖線。圖(乙)中畫出了磁感應強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線,試根據(jù)實驗結果計算B1和B2的比值。
(3)若M從靜止到勻速的過程中一目下降的高度為h,求這一過程中R上產生的焦耳熱

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