【題目】如圖所示,BC是半徑為R1/4圓弧形光滑絕緣軌道,軌道位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小滑塊(體積很小可視為質(zhì)點(diǎn)),在BC軌道的D點(diǎn)釋放后可以靜止不動(dòng)。已知OD與豎直方向的夾角為α =37°,隨后把它從C點(diǎn)由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u=0.25,且tan37°=0.75。求:

(1)滑塊的帶電量q和帶電性質(zhì);

(2)滑塊下滑通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB

(3)水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離L;

【答案】(1),帶正電; (2); (3)

【解析】

(1)滑塊在D點(diǎn)受重力、支持力、電場(chǎng)力三個(gè)力處于平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大小,根據(jù)電場(chǎng)力的方向和電場(chǎng)強(qiáng)度的方向確定滑塊的電性.
(2)小滑塊從CB的過(guò)程中,只有重力和電場(chǎng)力對(duì)它做功,根據(jù)動(dòng)能定理求解.
(3)對(duì)整個(gè)過(guò)程研究,重力做正功,水平面上摩擦力做負(fù)功,電場(chǎng)力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理求出水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離

:(1)靜止在D處時(shí)甲的受力如圖所示,可知甲應(yīng)帶正電,并且有:

(帶正電)

(2)小滑塊從CB的過(guò)程中,只有重力和電場(chǎng)力對(duì)其做功,設(shè)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB,根據(jù)動(dòng)能定理有:

解得

(3)甲從C經(jīng)BA的過(guò)程中,重力做正功,電場(chǎng)力和摩擦力做負(fù)功.則由動(dòng)能定理有:

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】一探測(cè)器探測(cè)某星球表面時(shí)做了兩次測(cè)量.探測(cè)器先在近星軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)出運(yùn)行周期T;著陸后,探測(cè)器將一小球以不同的速度豎直向上拋出,測(cè)出了小球上升的最大高度h與拋出速度v的二次方的關(guān)系,如圖所示,圖中a、b已知,引力常量為G,忽略空氣阻力的影響,根據(jù)以上信息可求得(  )

A. 該星球表面的重力加速度為2b/a

B. 該星球的半徑為

C. 該星球的密度為

D. 該星球的第一宇宙速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20171016日,美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件,如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線(xiàn)上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖,若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑,雙星的總質(zhì)量M,雙星間的距離為L,其運(yùn)動(dòng)周期為T,則

A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. A的線(xiàn)速度一定大于B的線(xiàn)速度

C. L一定,M越大,T越大

D. M一定,L越大,T越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在12、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是

A. 在軌道1、23上的運(yùn)行周期:

B. 在軌道1、3上經(jīng)過(guò)Q、P點(diǎn)時(shí)的加速度:

C. 在軌道23上的P點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星動(dòng)能

D. 在軌道2上,衛(wèi)星由P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過(guò)程中,引力做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象分別如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 0~6s內(nèi)物體的位移大小為30m

B. 0~6s內(nèi)拉力做的功為70J

C. 合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等

D. 滑動(dòng)摩擦力的大小為5N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量用m表示,小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.

(1)如圖乙為實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上AB、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s.距離如圖所示,單位是cm,小車(chē)的加速度是__________m/s.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(2)如圖丙,小明同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線(xiàn),說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是_________.

(3)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量一定改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a___________的圖象.

(4)以下措施正確的是____________(填人相應(yīng)的字母)

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將重物用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上

B.實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)滿(mǎn)足M<<m關(guān)系

C.每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力

D.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)小車(chē),后接通電源

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的三個(gè)小物塊a、bc處在同一高度,F(xiàn)將小物塊ab由靜止釋放,則a沿光滑斜面下滑,b做自由落體運(yùn)動(dòng);同時(shí)將小物塊c沿水平方向拋出。不計(jì)空氣阻力。關(guān)于三個(gè)物塊的運(yùn)動(dòng)情況,下列判斷正確的是

A. 三個(gè)物塊落地前瞬間的動(dòng)量相同

B. 三個(gè)物塊落地前瞬間的動(dòng)能相同

C. 重力對(duì)三個(gè)物塊做功相同

D. 重力對(duì)三個(gè)物塊的沖量相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為M=㎏、額定功率為P=80kW的汽車(chē),在平直的公路上行駛時(shí)的最大速度為=20m/s.若汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).加速度大小為,設(shè)汽車(chē)行駛中的阻力不變求:

(1)汽車(chē)所受阻力的大;

(2)起初做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3)3s末汽車(chē)的瞬時(shí)功率;

(4)汽車(chē)在勻加速過(guò)程中牽引力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】經(jīng)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了雙星系統(tǒng)雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成,每個(gè)恒星的線(xiàn)度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體.如圖所示,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬(wàn)有引力作用下,繞連線(xiàn)上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L,質(zhì)量之比為m1m2=32.則可知

A. m1m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為32

B. m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比為11

C. m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為32

D. m1m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度之比為23

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