如圖所示，ABCD為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5 m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8 m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場，場強E＝6×105 V/m；質(zhì)量為m＝4×10－3 kg、電荷量為q＝＋1×10－8 C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計，現(xiàn)使小球在D點獲得某一初速度沿軌道向左運動，若小環(huán)在軌道上可以無限循環(huán)運動，且小環(huán)每次到達(dá)圓弧上的A點時，對圓軌道剛好均無壓力．求：

(1)小環(huán)通過A點時的速度大小；

(2)小環(huán)與AD段間的動摩擦因數(shù)μ；

(3)小環(huán)運動到D點時的速度大小．


 (1)進(jìn)入半圓軌道AB時小環(huán)僅受重力，在A點由向心力公式得：

mg＝

vA＝＝5 m/s

(2)由題意可得：小環(huán)在AD段損失的能量跟在電場階段補充的能量是相等的，故摩擦力做的功與電場力做的功大小相同．

故：μmgLAD＝qELBC

μ＝0.15

(3)從A到D由動能定理可得：

mv－mv＝qELBC

解得：vD＝7 m/s.

答案：(1)5 m/s　(2)0.15　(3)7 m/s


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


在雙縫干涉實驗中，下列說法正確的是(　　)

A. 用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋

B. 用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋

C. 用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋

D. 用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋

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科目：高中物理 來源： 題型：


下表為甲、乙兩汽車的性能指標(biāo)．開始時兩車靜止在同一條平直公路上，甲車在前乙車在后，兩車相距170 m．某時刻起兩車向同一方向同時啟動，若兩車由靜止開始運動到最大速度的時間內(nèi)都以最大加速度(啟動時的加速度)做勻加速直線運動.

 

0～30 m/s的加速時間/s

最大速度/m·s－1

甲車

12

40

乙車

6

50

(1)求兩車的最大加速度的大�。�

(2)通過計算判斷兩車相遇時各做何種性質(zhì)的運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：


某節(jié)能運輸系統(tǒng)裝置的簡化示意圖如圖所示．小車在軌道頂端時，自動將貨物裝入車中，然后小車載著貨物沿不光滑的軌道無初速度下滑，并壓縮彈簧．當(dāng)彈簧被壓縮至最短時，立即鎖定并自動將貨物卸下．卸完貨物后隨即解鎖，小車恰好被彈回到軌道頂端，此后重復(fù)上述過程．則下列說法中正確的是(　　)

A．小車上滑的加速度小于下滑的加速度

B．小車每次運載貨物的質(zhì)量必須是確定的

C．小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功小于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功

D．小車與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點，質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點正上方h高的A點靜止釋放，并穿過帶電環(huán)，關(guān)于小球從A到A關(guān)于O的對稱點A′過程加速度(a)、重力勢能(EpG)、機械能(E)、電勢能(Ep電)隨位置變化的圖象一定錯誤的是(取O點為坐標(biāo)原點且重力勢能為零，向下為正方向，無限遠(yuǎn)電勢為零)(　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，

物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA＝3mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°，那么下列說法中正確的是(　　)

A．彈簧的彈力大小將不變

B．物體A對斜面的壓力將減小

C．物體A受到的靜摩擦力將減小

D．彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出)，O、A、B為軸上三點，放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力跟試探電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示，則(　　)

A. A點的電場強度大小為2×103 N/C

B. B點的電場強度大小為2×103 N/C

C. 點電荷Q在A、B之間

D. 點電荷Q在A、O之間

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)利用如圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線．在實驗中，他將滑動變阻器的滑片從左端勻速滑向右端，發(fā)現(xiàn)電流表的指針始終在小角度偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)開始時變化很小，但當(dāng)滑片接近右端時電壓表的示數(shù)迅速變大．為了便于操作并減小誤差，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施是(　　)

A．換用最大阻值更大的滑動變阻器，將導(dǎo)線a的M端移到電流表“3”接線柱上

B．換用最大阻值更大的滑動變阻器，將導(dǎo)線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上

C．換用最大阻值更小的滑動變阻器，將導(dǎo)線a的M端移到電流表“3”接線柱上

D．換用最大阻值更小的滑動變阻器，將導(dǎo)線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上

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科目：高中物理 來源： 題型：


在一次海上軍事演習(xí)中，一艘魚雷快艇以30 m/s的速度追擊前面同一直線上正在逃跑的敵艦．當(dāng)兩者相距L0＝2 km時，以60 m/s的速度發(fā)射一枚魚雷，經(jīng)過t1＝50 s，艇長通過望遠(yuǎn)鏡看到了魚雷擊中敵艦爆炸的火光，同時發(fā)現(xiàn)敵艦仍在繼續(xù)逃跑，于是馬上發(fā)出了第二次攻擊的命令，第二枚魚雷以同樣速度發(fā)射后，又經(jīng)t2＝30 s，魚雷再次擊中敵艦并將其擊沉．求第一枚魚雷擊中前后，敵艦逃跑的速度v1、v2分別為多大？

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