【題目】如圖所示,光滑絕緣的半圓形圓弧軌道ACD,固定在豎直面內(nèi),軌道處在垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,半圓弧的直徑AD水平,因弧的半徑為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在A端由靜止釋放一個(gè)帶正電荷質(zhì)量為m的金屬小球甲,結(jié)果小球甲連續(xù)兩次通過(guò)軌道最低點(diǎn)C時(shí),對(duì)軌道的壓力差為ΔF,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終不脫離軌道,重力加速度為g.求:

1)小球甲經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)C時(shí)的速度大;

2)小球甲所帶的電量;

3)若在圓弧軌道的最低點(diǎn)C放一個(gè)與小球甲完全相同的不帶電的金屬小球乙,讓小球甲仍由軌道的A端由靜止釋放,則甲球與乙球發(fā)生彈性碰撞后的一瞬間,乙球?qū)壍赖膲毫?/span>.(不計(jì)兩球間靜電力的作用)

【答案】1233mg-,方向豎直向下

【解析】1)由于小球甲在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,只有重力做功,因此機(jī)械能守恒,運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),

mgR=mvC2

求得

2)小球甲第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí).

第二次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)

由題意知ΔF=F2-F1

求得

3)因?yàn)榧浊蚺c乙球在最低點(diǎn)發(fā)生的是彈性碰撞,則

mvc=mv+ mv

求得v=0v= vc

設(shè)碰撞后的一瞬間,軌道對(duì)乙的支持力大小為F,方向經(jīng)直向上,則

求得F=3mg-

根據(jù)牛頓第三定律可知,此時(shí)球乙對(duì)軌道的壓力大小為3mg-,方向豎直向下

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】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度有下列說(shuō)法,正確的是( 。

A. 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力

B. 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟電場(chǎng)力的方向一致

C. 在點(diǎn)電荷Q附近的任意一點(diǎn),如果沒(méi)有把試探電荷q放進(jìn)去,則這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

D. 根據(jù)公式E=.可知,電場(chǎng)強(qiáng)度跟電場(chǎng)力成正比,跟放入電場(chǎng)中的電荷的電量成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量的物體置于粗糙的水平面上,與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為。時(shí)刻,在大小為的水平向右的拉力作用下,物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求:

求水平面對(duì)物體的摩擦力;

物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;

物體在時(shí)的速度大小v

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體A做平拋運(yùn)動(dòng),以物體被拋出的位置為原點(diǎn)O,以初速度 v0 的方向?yàn)?/span>x軸的方向、豎直向下的方向?yàn)?/span>y軸的方向,建立平面直角坐標(biāo)系。如圖5所示,沿兩坐標(biāo)軸分別放置兩個(gè)光屏。兩束平行光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射,物體A 在兩個(gè)光屏上分別留下物體的兩個(gè)影子的坐標(biāo)分別為xy,則圖6中兩個(gè)影子的坐標(biāo)隨時(shí)間變化關(guān)系正確的是  

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一細(xì)繩跨過(guò)一輕質(zhì)定滑輪(不計(jì)細(xì)繩和滑輪質(zhì)量,不計(jì)滑輪與軸之間摩擦),繩的一端懸掛一質(zhì)量為m的物體A,另一端懸掛一質(zhì)量為MM>m)的物體B,此時(shí)A物體加速度為a1.如果用力F代替物體B,使物體A產(chǎn)生的加速度為a2,那么

A. 如果al= a2,則F< Mg

B. 如果F=Mg,則al<a2

C. 如果al =a2,則F=Mg

D. 如果,則a1=a2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某貨場(chǎng)需將質(zhì)量為m的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面,現(xiàn)利用固定于地面的傾斜軌道傳送貨物,使貨物由軌道頂端無(wú)初速滑下,軌道與水平面成θ=37°角.地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同木板AB,長(zhǎng)度均為l=2m,厚度不計(jì),質(zhì)量均為m,木板上表面與軌道末端平滑連接.貨物與傾斜軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0=0.125,貨物與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.回答下列問(wèn)題:(最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,sin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2

1)若貨物從離地面高h0=1.5m處由靜止滑下,求貨物到達(dá)軌道末端時(shí)的速度v0;

2)若貨物滑上木板A時(shí),木板不動(dòng),而滑上木板B時(shí),木板B開(kāi)始滑動(dòng),求μ1應(yīng)滿(mǎn)足的條件;

3)若μ1=0.5,為使貨物恰能到達(dá)B的最右端,貨物由靜止下滑的高度h應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列橫波沿x軸傳播,傳播方向未知,t時(shí)刻與t + 0.4 s時(shí)刻波形相同,兩時(shí)刻在x軸上-3 m 3 m的區(qū)間內(nèi)的波形如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是_______

A.該波的速度為10 m/s

B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最小頻率為2.5 Hz

C.在t + 0.2 s時(shí)刻,x = 3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在經(jīng)過(guò)x

D.若波沿x軸正方向傳播,處在O點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)會(huì)隨波沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

Et時(shí)刻,x = 1 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度大于x = 2 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,水平面內(nèi)有一間距為l=1m的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上放置一根質(zhì)量為m=250g、阻值為r=0.1Ω的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,兩者間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4.導(dǎo)軌左端接一阻值為R=0.9Ω的定值電阻,導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,金屬桿在水平向右、大小為F=3N的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),,求:

(1)當(dāng)金屬棒ab的速度v=4m/s時(shí),金屬棒的加速度是多少?

(2)金屬棒從開(kāi)始到發(fā)生位移為10m的過(guò)程中(位移為10m之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)),電阻R上放出的熱量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的x-t圖像和v-t圖像中,給出的四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是

Av-t圖像中物體4,在時(shí)刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

B圖線1、2均表示物體做直線運(yùn)動(dòng)

C兩圖像中,、時(shí)刻分別表示物體2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)

Dx-t圖像中時(shí)刻物體1的速度大于物體2的速度

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