如图所示.BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道.位于竖直平面内.其下端与水平绝缘轨道平滑连接.整个轨道处在水平向左的匀强电场中.电场强度为E.现有一质量为m.带正电q的小滑块.从C点由静止释放.滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ.求:(1)滑块通过B点时的速度大小,(2)滑块经过圆弧轨道的B点时.所受轨道支持力的大小,(3)水平轨道上A.B两点之间的距离. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:

1.滑块通过B点时的速度大小;

2.滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小;

3.水平轨道上A、B两点之间的距离。

 

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如图所示,BC是半径为R圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:

(1)滑块通过B点时的速度大小;
(2)滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小;
(3)水平轨道上AB两点之间的距离.

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如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:
【小题1】滑块通过B点时的速度大小;
【小题2】滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小;
【小题3】水平轨道上A、B两点之间的距离。

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如图所示,BC是半径为R圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:

(1)滑块通过B点时的速度大小;

(2)滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小;

(3)水平轨道上AB两点之间的距离.

 

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如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:

1.滑块通过B点时的速度大小;

2.滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小;

3.水平轨道上A、B两点之间的距离。

 

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一、选择题

1.BD 

2.BC 

3.AB 

4.C 

5.A 

6.CD 

7.A 

8.B 

9. CD 

10.CD 

11.B 

12.C

二、填空题

13.3n

14(1)如下表(3分)(2)Ek=kω  k=2Js/rad(3分);(3)2rad/s(3分)

(rad/s)

   0.5

    1

    2

    3

    4

    n

    5

    20

    80

   180

   320

E(J)

0.5

2

8

18

32

 

三、计算题

16.(1)假设地球质量为M    有g=GM/R2

   设月球绕地球运动的轨道半径为r   有GMm/r2=mr(2π/T)2 

      由上面可得:r=    

(2) 设下落到月面的时间为t      有h=gt2/2    s= v0t  

          可得:g=2h v02/s2       有g=G M/R2

M=2h R2 v02/Gs2     (2分)

 

17、解:(1)mgl=mv2   1分            T1-mg=m    1分

T2-mg=m   1分    ∴T1=3mg  1分  T2=5mg    1分

(2)小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,在最高点时有速度v1,此时做圆周运动的半径为r,则mg(-r)= mv12    ①  1分          且mg=m   ②   1分

  由几何关系:X2=(L-r)2-()2    ③    1分

  由以上三式可得:r= L/3    ④    1分       x=L    ⑤   1分

(3)小球做圆周运动到达最低点时,速度设为v2   

T-mg=m    ⑥   1分  以后小球做平抛运动过B点,在水平方向有x=v2t  ⑦ 1分

在竖直方向有:L/2-r=gt2    ⑧ 1分   由④⑤⑥⑦⑧式可得T=mg  2分

 

18、(1)Lv0t,1分    L==,2分

所以E=,1分

qEL=Ekt-Ek,1分

所以Ekt=qEL+Ek=5Ek,1分

(2)若粒子由bc边离开电场,Lv0tvy==,2分

Ek’-Ekmvy2==,2分

所以E=,1分

若粒子由cd边离开电场,

qEL=Ek’-Ek,所以E=,2分

 

19A、解:(1)小滑块从C到B的过程中,只有重力和电场力对它做功,设滑块经过圆弧轨道B点时的速度为vB,根据动能定理有                       (2分)

解得                                             (2分)

(2)根据牛顿运动定律有                              (2分)

解得 NB=3mg-2qE                                                     (2分)

(3)小滑块在AB轨道上运动时,所受摩擦力为 f=μmg                   (1分)

小滑块从C经B到A的过程中,重力做正功,电场力和摩擦力做负功。设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A、B两点之间的距离)为L,则根据动能定理有

mgR-qE(R+L)-μmgL=0                                               (2分)

解得                                                (2分)

 

 


同步练习册答案