分析 (1)根據(jù)向心力公式可求得甲在C點的速度大小,再根據(jù)向心力公式可求得細線能承受的最大壓力;
(2)甲在最高點恰好無壓力,則甲做平拋運動,根據(jù)平拋運動規(guī)律可求得運動位移;乙在P點離點,則此時重力的分力充當向心力,此后在電場的作用下做直線運動,當電場力恰好等于重力垂直運動方向上分力時電場強度最小,根據(jù)動能定理可求得落地時的動能大。
解答 解:(1)乙物塊做圓周運動至C點處時,設(shè)繩長為L,
F-m2g=m$\frac{{v}_{c}^{2}}{L}$
C物體運動到C點過程,根據(jù)動能定理可知:
m2gL(1-cosα)=$\frac{1}{2}$mvC2
聯(lián)立解得,F(xiàn)=2mg;
(2)在C點,對甲分析可知:
m1g=m1$\frac{{v}_{1}^{2}}{R}$
此后甲做平拋運動,由R=$\frac{1}{2}$gt2
x=v1t
解得:x=$\sqrt{2}R$
乙物塊從P點沿切線飛出且與甲落地點相同,可知AP與豎直方向的夾角:
θ=45°
因乙做直線運動,可知
qEmin=m2gsinθ
得Emin=$\frac{\sqrt{2}{m}_{2}g}{2q}$
乙在P點脫離
m2gcosθ=m2$\frac{{v}_{P}^{2}}{R}$
乙從P至落地點,由動能定理可得:
m2gRsinθ=EK-$\frac{1}{2}$m2vP2
綜上得:Ek=$\frac{3\sqrt{2}}{4}$m2gR.
答:(1)細線所能承受的最大壓力為2mg;
(2)所加電場強度的最小值為$\frac{\sqrt{2}{m}_{2}g}{2q}$;在此情況下物塊乙落在水平地面上時的動能為$\frac{3\sqrt{2}}{4}$m2gR.
點評 本題考查帶電粒子在電場中的運動規(guī)律,要注意正確結(jié)合動能定理、向心力公式以及平拋運動規(guī)律進行分析,運動過程較為復(fù)雜,要注意認真分析,特別注意D點和D點的臨界條件的分析利用.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 兩電荷的電性一定相同 | |
B. | t1時刻兩電荷的電勢能最大 | |
C. | 0~t2時間內(nèi),兩電荷的靜電力先增大后減小 | |
D. | 0~t3時間內(nèi),甲的動能一直增大,乙的動能一直減小 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\sqrt{2}$s | B. | $\sqrt{3}$s | C. | 2s | D. | 2$\sqrt{2}$s |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大,磁感應(yīng)強度B越小 | |
B. | 對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大,磁感應(yīng)強度B越大 | |
C. | 對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子做圓周運動的周期越大 | |
D. | 對于給定的帶電粒子,粒子做圓周運動的周期與加速電壓U無關(guān) |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 兩根金屬電極之間的電壓是220V | |
B. | 電弧首先從下部產(chǎn)生并隨熱空氣上升 | |
C. | 兩根金屬電極被安裝在高度真空罩中 | |
D. | 兩根金屬電極之間可以同時產(chǎn)生兩根以上的電弧 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 波的周期為0.56 s | |
B. | 波的速度為60 cm/s | |
C. | t=0時c質(zhì)點的回復(fù)力沿y軸負向 | |
D. | t=0.7 s時a、b兩質(zhì)點的速度方向相反 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2mg | B. | 3mg | C. | 4mg | D. | 5mg |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com