如圖所示,在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷,在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q,運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示.它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn),O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A點(diǎn)到OC的豎直高度為h.已知帶電小球通過B點(diǎn)時(shí)的速度為v,求:
(1)帶電小球通過C點(diǎn)時(shí)速度大;
(2)帶電小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力所做的功.
(1)從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中,應(yīng)用動(dòng)能定理得mgRsin30°=
1
2
m
v2c
-
1
2
mv2

可得:vc=
v2+gR

(2)從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中,應(yīng)用動(dòng)能定理得We+mgh=
1
2
m
v2c

可得:We=
1
2
mv2+mg(
R
2
-h)

答:(1)帶電小球通過C點(diǎn)的速度大小為vc=
v2+gR
.(2)帶電小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力所做的功為
1
2
mv2+mg(
R
2
-h)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m、質(zhì)量M=2kg,厚度可以忽略不計(jì)的木板B靜止在水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從B的左端以速度v0=3m/s的初速度向右滑上木板B.若A、B與水平地面的摩擦因數(shù)均為μ1=0.2,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.4,求:
(1)A在B上滑動(dòng)時(shí),A、B的加速度.(g取10m/s2
(2)試分析A能否從B上滑下,若不能求最終A相對(duì)大地的運(yùn)動(dòng)位移;若能,求A、B停下來時(shí)A、B間的距離(不計(jì)A從B上滑下因與地面磕碰導(dǎo)致A的速率損失.)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點(diǎn)平滑連接,AB段長(zhǎng)x=10m,半圓形軌道半徑R=2.5m.質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,小滑塊進(jìn)入半圓形軌道,沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C,從C點(diǎn)水平飛出.重力加速度g取10m/s2
(1)若小滑塊從C點(diǎn)水平飛出后又恰好落在A點(diǎn).滑塊落回A點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)如果要使小滑塊在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道,求水平恒力F應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一質(zhì)量為m的小滑塊帶正電,電荷量為q,與絕緣水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E.小滑塊從C點(diǎn)由靜止釋放沿直線向D點(diǎn)運(yùn)動(dòng),C、D兩點(diǎn)間的距離為S,滑塊的帶電量不變,重力加速度g.
(1)求滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小v;
(2)在該空間再加一垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,若滑塊從C點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)恰好離開水平面,求離開水平面時(shí)的速度大小υ1和此過程中摩擦力對(duì)滑塊所做的功W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖1所示,物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為3.0m.選擇地面為參考平面,上升過程中,物體的機(jī)械能E機(jī)隨高度h的變化如圖2所示.g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.則( 。
A.物體的質(zhì)量m=0.67kg
B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40
C.物體上升過程的加速度大小a=10m/s2
D.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.5m的不光滑圓弧槽BCD,B點(diǎn)與圓心O等高,D點(diǎn)在圓心正下方.質(zhì)量m=0.1Kg的小球從B點(diǎn)正上方H=0.8m高處的A點(diǎn)自由下落,由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧槽軌道,從D點(diǎn)水平飛出后落出后落在水平面上的Q點(diǎn),DQ間的水平距離s=1.6m,D點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小VB;
(2)小球經(jīng)過圓弧槽D點(diǎn)的速度大小VD;
(3)小球在圓弧槽BCD上運(yùn)動(dòng)損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一木塊靜止在光滑水平面上,一顆子彈沿水平方向射入木塊.并留在了木塊中,子彈射入木塊的深度為d.在子彈進(jìn)入木塊到兩者相對(duì)靜止的過程中,木塊沿水平面移動(dòng)的距離為L(zhǎng),子彈與木塊間摩擦阻力的大小為f,則在這一過程中( 。
A.木塊動(dòng)能的增加量為fL
B.子彈動(dòng)能的減少量為f(L+d)
C.系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為fd
D.系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為f(L+d)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,AB是足夠長(zhǎng)的傾角為θ傾斜直軌道,BCD是半徑為R的光滑圓弧軌道,它們?cè)贐點(diǎn)相切.P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高,D、E與O點(diǎn)在同一條豎直直徑上.一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從AB軌道上的某點(diǎn)由靜止釋放.
(1)若軌道AB光滑,為使物體能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D,釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L至少應(yīng)為多少;
(2)若軌道AB動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體從P點(diǎn)釋放,則它在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中在AB軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程s為多少;
(3)最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí),對(duì)圓弧軌道的壓力的大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩車牽引著在水平光滑面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)拉力為F時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R,當(dāng)外力增大到8F時(shí),物體仍然做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為.在此過程中,外力對(duì)物體所做的功是(    )
A.FRB.FR
C.FRD.4FR

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