【題目】如圖所示E = 103 V/m的水平向左勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R =0.4 m,一帶正電荷q=104 C的小滑塊質(zhì)量為m= 0.04 kg,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g10 m/s2,

(1)要使小滑塊能運動到半圓軌道的最高點L滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點多遠處釋放?

(2)這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大?(P為半圓軌道中點)

【答案】(1)20 m (2)1.5 N

【解析】(1)設(shè)滑塊與N點的距離為L,分析滑塊的運動過程,由動能定理可得,
qEL-μmgL-mg2R=mv2-0
小滑塊在D點時,重力提供向心力,所以 mg=m
代入數(shù)據(jù)解得 v=2m/s,L=20m.
(2)滑塊到達P點時,對全過程應(yīng)用動能定理可得,
qE(L+R)-μmgL-mgR=mvP2-0
P點時由牛頓第二定律可得,N-qE=m

解得N=1.5N
由牛頓第三定律可得,滑塊通過P點時對軌道壓力是1.5N.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩物體,水平推力F1、F2分別作用在a、b上.各作用一段時間后撤去推力,物體將繼續(xù)運動一段時間后停下來.撤去推力時兩物體速度相等,它們運動的v﹣t圖象如圖所示,圖中ABCD,整個過程中( 。

A. 水平推力F1、F2的大小相等

B. ab與水平面間的動摩擦因數(shù)相等

C. a的平均速度大于b的平均速度

D. 水平推力F1、F2所做的功可能相等

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f,用水平的恒定拉力F作用于滑塊.當滑塊運動到木板右端時,木板在地面上移動的距離為s,滑塊速度為v1 , 木板速度為v2 , 下列結(jié)論中正確的是( )

A.上述過程中,F(xiàn)做功大小為 mv + Mv
B.其他條件不變的情況下,F(xiàn)越大,滑塊到達右端所用時間越短
C.其他條件不變的情況下,M越大,s越小
D.其他條件不變的情況下,f越大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍

B.電場線的方向即為帶電粒子的運動方向

C.在點電荷電場中,以點電荷為球心的同一球面上各點的場強都相同

D.電場強度反映了電場力的性質(zhì),所以此電場中某點的場強與試探電荷在該點所受的電場力成正比

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【題目】如圖所示,Ⅰ、Ⅱ分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同一直線運動的v-t圖線,根據(jù)圖線可以判斷(  )

A. 甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運動,加速度大小相同,方向相同

B. 兩球在t=8 s時相距最遠

C. 兩球在t=2 s時速率相等

D. 兩球在t=8 s時相遇

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【題目】如圖所示,一根光滑絕緣細桿與水平面成α=30°的角傾斜固定.細桿的一部分處在場強方向水平向右的勻強電場中,場強E=2×104 N/C.在細桿上套有一個帶電量為q=﹣ ×105 C、質(zhì)量為m=3×102 kg的小球.現(xiàn)使小球從細桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下,并從B點進入電場,小球在電場中滑至最遠處的C點.已知AB間距離x1=0.4m,g=10m/s2 . 求:

(1)小球在B點的速度vB
(2)小球進入電場后滑行的最大距離x2;
(3)小球從A點滑至C點的時間是多少?

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【題目】如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是( 。
A.f的方向總是指向圓心
B.圓盤勻速轉(zhuǎn)動時f=0
C.在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比
D.在轉(zhuǎn)速一定的條件下,f跟物體到軸O的距離成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點.現(xiàn)在在A、B兩點分別固定兩個點電荷Q1Q2,則關(guān)于C、D兩點的場強和電勢,下列說法正確的是( )

A. Q1Q2是等量異種電荷,則C、D兩點電場強度不同,電勢相同

B. Q1Q2是等量異種電荷,則C、D兩點電場強度和電勢均相同

C. Q1Q2是等量同種電荷,則C、D兩點電場強度和電勢均不相同

D. Q1Q2是等量同種電荷,則C、D兩點電場強度和電勢均相同

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【題目】如圖)所示是空間某一電場中的一條電場線.其電場線方向向左,MN是該電場線上的兩點.M點在右,N點在左。下列說法中正確的是(

A. 該電場一定是勻強電場

B. M、N兩點的場強大小可能有EM >EN

C. 比較同一個試探電荷在M、N兩點受到的電場力,一定有FM <FN

D. 比較電子在M、N兩點的電勢能,一定有EM<E N

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