如圖所示,BC是半徑為R的圓弧形的光滑且絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,電場強度為E.今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊(體積很小可視為質(zhì)點),從C點由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點時速度減為零.若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,求:

(1)滑塊通過B點時的速度大小Vb?

(2)水平軌道上A、B兩點之間的距離S?


考點:

動能定理的應(yīng)用;帶電粒子在勻強電場中的運動

專題:

動能定理的應(yīng)用專題.

分析:

(1)小滑塊從C到B的過程中,只有重力和電場力做功,根據(jù)動能定理求解即可.

(2)對于C到A的整個過程,運用動能定理列式,即可求得A、B兩點之間的距離S.

解答:

解:(1)小滑塊從C到B的過程中,只有重力和電場力做功.設(shè)滑塊通過B點時的速度為vB,根據(jù)動能定理有:

  mgR﹣EqR=mvB2

解得:vB=

(2)設(shè)A、B兩點間的距離為L,則滑塊由C滑到A的過程中,由動能定理有:

   mgR﹣Eq(R+S)﹣μmgS=0

解得:S=

答:

(1)滑塊通過B點時的速度大小vB

(2)水平軌道上A、B兩點之間的距離S為

點評:

分析清楚滑塊的運動過程是正確解題的前提,知道力在空間的效果,要優(yōu)先考慮動能定理.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,豎直放置、粗細均勻且足夠長的U形玻璃管與容積為V0=8cm3的金屬球形容器連通,用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)環(huán)境溫度為27℃時,U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=15cm,水銀柱上方空氣柱長h0=4cm.現(xiàn)在左管中加入水銀,保持溫度不變,使兩邊水銀柱在同一高度.(已知大氣壓p0=75cmHg,U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2).求:

(1)需要加入的水銀的長度是多少cm?

(2)為使右管水銀面恢復(fù)到原來位置,則應(yīng)對封閉氣體加熱到多少℃?

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科目:高中物理 來源: 題型:


光滑的足夠長的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l,在M、P點和N、Q點間各連接一個額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡,在兩導(dǎo)軌間efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B0,且磁場區(qū)域可以移動。一電阻也為R、長度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直固定在磁場左邊的導(dǎo)軌,離燈L1足夠遠。現(xiàn)讓勻強磁場在導(dǎo)軌間以某一恒定速度向左移動,當(dāng)棒ab剛處于磁場時兩燈恰好正常工作,棒ab與導(dǎo)軌終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計。

(1) 求磁場移動的速度υ0;

(2) 求在磁場區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中整個回路產(chǎn)生的熱量Q;

(3) 若取走導(dǎo)體棒ab,保持磁場不移動(仍在efhg矩形區(qū)域),而是均勻改變磁感應(yīng)強度,為保證兩燈都不會燒壞且有電流通過,試求磁感應(yīng)強度減小到零的最短時間tmin

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科目:高中物理 來源: 題型:


兩個完全相同的金屬球A和B帶電量之比為1:7,相距為r.兩者接觸一下放回原來的位置,若兩電荷原來帶異種電荷,則后來兩小球之間的靜電力大小與原來之比是( 。

 

A.

16:7

B.

9:7

C.

4:7

D.

3:7

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,電場中某一電場線為一直線,線上有A、B、C三個點,電荷q1=10﹣8C,從B點移到A點時靜電力做了10﹣7J的功;電荷q2=﹣10﹣8 C,在B點的電勢能比在C點時大10﹣7J,那么:

(1)比較A、B、C三點的電勢高低,由高到低的排序是  

(2)A、C兩點間的電勢差是  V;

(3)若設(shè)B點的電勢為零,電荷q2在A點的電勢能是  J.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時.三個燈泡亮度的變化情況是( 。

 

A.

L1變亮,L2和L3皆變暗

B.

L1變亮,L2不能確定,L3變暗

 

C.

L1變暗,L2變亮,L3也變亮

D.

L1變亮,L2變亮,L3變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:


空間存在豎直向下的勻強電場和水平方向(垂直紙面向里)的勻強磁場,如圖所示,已知一離子在電場力和洛侖茲力共同作用下,從靜止開始自A點沿曲線ACB運動,到達B點時速度為零,C為運動的最低點.不計重力,則( 。

 

A.

該離子帶負電

 

B.

A、B兩點位于同一高度

 

C.

C點時離子速度最大

 

D.

離子到達B點后,將沿原曲線返回A點

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是( 。

 

A.

把一電流元分別放在磁場中的兩點,所受安培力大的磁感應(yīng)強度大

 

B.

磁感應(yīng)強度的方向與正電荷在磁場中受洛倫茲力方向相同

 

C.

讓一電荷以相同的速度分別垂直進入兩個勻強磁場,受洛倫茲力大的磁感應(yīng)強度大

 

D.

把一個小線圈置于磁場中,磁通量大處磁感應(yīng)強度大

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科目:高中物理 來源: 題型:


圖2

如圖2所示,裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1,炮彈的質(zhì)量為m2,炮彈射出炮口時對地的速率為v0,若炮管與水平地面的夾角為θ,則火炮后退的速度大小為(設(shè)水平面光滑)(  )

A.v0                           B.

C.                   D.

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