如圖所示,將一質(zhì)量為m=20g的帶電小球(視為質(zhì)點(diǎn))放在O點(diǎn),用彈簧裝置將其從靜止彈出,使其沿著半圓形豎直光滑軌道OMA和ANB運(yùn)動(dòng)(A、B為圓形軌道最高點(diǎn)和最低點(diǎn),N與O點(diǎn)在同一水平線上),BC段長(zhǎng)L=1m,斜面CD傾角為53°且足夠長(zhǎng)。在AB右側(cè)空間內(nèi)存在一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=2×103N/C。已知弧OMA的半徑r=0.05m,圓弧ANB的半徑R=0.1m,小球帶電量為q=-1×10-1C小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,其余軌道均光滑,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球沿軌道運(yùn)動(dòng),通過A點(diǎn)的最小速度;
(2)第一次小球能夠沖上斜面的最小高度;
(3)在(2)問中若當(dāng)小球沖上斜面最小高度時(shí),電場(chǎng)方向突然變成水平向右,大小不變,求小球再次到達(dá)水平面時(shí)的速度。
(4)若電場(chǎng)保持不變,但小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,始終不脫離軌道,則彈簧彈性勢(shì)能的取值范圍。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:136引用:1難度:0.2
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1.如圖所示,ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道,軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),O為圓心.在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球(可看作質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)正上方由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,求:
(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;
(2)小球經(jīng)過B點(diǎn)后能上升的最大高度.發(fā)布:2024/12/29 20:0:1組卷:746引用:4難度:0.5 -
2.11H、12H、13H三個(gè)原子核,電荷均為e,質(zhì)量之比為1:2:3,如圖所示,它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng),在下極板的落點(diǎn)為A、B、C,已知上極板帶正電,原子核不計(jì)重力,下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:369引用:5難度:0.6 -
3.如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接.半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C,圓心為O.整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為
.當(dāng)小球過C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng),小球落到水平軌道上的D點(diǎn).已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力,求:103
(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??;
(2)A、D間的距離;
(3)小球經(jīng)過半圓形軌道某點(diǎn)P(圖中未畫出)時(shí),所受合外力方向指向圓心O,求小球過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:54引用:2難度:0.7
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