【題目】如圖所示、絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑R=040m;在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=10×104N/C現(xiàn)有一質(zhì)量m=010kg的帶電體可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平軌道上與B端距離s=10m的位置,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動到圓弧形軌道的C端時(shí),速度恰好為零已知帶電體所帶電荷量q=80×10-5C,求:

1帶電體運(yùn)動到圓弧形軌道的B端時(shí)對圓弧軌道的壓力;

2帶電體沿圓弧形軌道從B端運(yùn)動到C端的過程中,摩擦力做的功。

【答案】150 N,方向豎直向下 2-072 J

【解析】

試題分析:1設(shè)帶電體在水平軌道上運(yùn)動的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma

解得a==80 m/s2

設(shè)帶電體運(yùn)動到B端的速度大小為vB,則vB2=2ax

解得vB==40 m/s

設(shè)帶電體運(yùn)動到圓弧形軌道的B端時(shí)受軌道的支持力為FN,根據(jù)牛頓第二定律有FN-mg=

解得FN=mg+=50 N。

根據(jù)牛頓第三定律可知,帶電體運(yùn)動到圓弧形軌道的B端時(shí)對圓弧軌道的壓力大小FN'=FN=50 N,方向豎直向下

2因電場力做功與路徑無關(guān),所以帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動過程中, 電場力所做的功W=qER=032 J

設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動過程中摩擦力所做的功為Wf,對此過程根據(jù)動能定理有W+Wf-mgR=0-mvB2

解得Wf=-072 J。

練習(xí)冊系列答案
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A. 選手在空中作勻加速運(yùn)動

B. 選手從開始跳下到入水的時(shí)間大于2

C. 選手在空中下落過程合力做功,入水后合力做負(fù)

D. 選手在空中下落過程機(jī)械能增大,入水后機(jī)械能減小

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A. 當(dāng)甲球運(yùn)動到E點(diǎn)時(shí),乙球可能運(yùn)動到AG間某點(diǎn)

B. 當(dāng)甲球運(yùn)動到E點(diǎn)時(shí),乙球一定運(yùn)動到H點(diǎn)

C. 當(dāng)甲球運(yùn)動到F點(diǎn)時(shí),乙球一定運(yùn)動到G點(diǎn)

D. 當(dāng)甲球運(yùn)動到F點(diǎn)時(shí),乙球一定運(yùn)動到H點(diǎn)

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A.干涉現(xiàn)象是由凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的

B.干涉現(xiàn)象是由凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的

C.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓?/span>

D.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸仁蔷鶆蜃兓?/span>

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【題目】下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際情況的是( )
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