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菁優(yōu)網(wǎng)如圖,高H=5m的光滑水平臺(tái)左端有一逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶(輪子大小可忽略不計(jì)),帶的表面與平臺(tái)等高,帶長(zhǎng)為d=1.25m,傳送帶左端正下方為O點(diǎn)。虛線左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),大小為E=105N/C。平臺(tái)右側(cè)連接一光滑絕緣圓軌道,半徑為R=1m,圓軌道中心固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,電量為Q=10?4C。由于某種作用,使得電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)只分布在圓軌道內(nèi)部??梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的絕緣帶電滑塊a、b用一輕質(zhì)細(xì)繩連接,開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻細(xì)線忽然斷開(kāi),由于庫(kù)侖斥力a、b反向運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑塊a進(jìn)入傳送帶或者b進(jìn)入圓軌道后即可忽略它們之間的斥力。已知滑塊a、b的質(zhì)量分別為m1=2kg,m2=1kg,電量分別為q1=+6×10?5C和q2=+
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×10?5C,a進(jìn)入傳送帶的速度為v1=4m/s,a與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,g=10m/s2,靜電力常量k=9×109N?m2/C2,空氣阻力不計(jì)。求:
(1)滑塊b進(jìn)入圓軌道時(shí)的速度大小v2;
(2)滑塊b到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)試分析傳送帶的速度v取不同值時(shí),滑塊a離開(kāi)傳送帶后的落點(diǎn)與O點(diǎn)的位置關(guān)系。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:1難度:0.3
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    (1)彈丸在相對(duì)物塊P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中物塊和彈丸損失的機(jī)械能和此過(guò)程中所受物塊的平均沖擊力F的大小。(用題干的字母表達(dá))
    (2)另一同學(xué)游戲時(shí),取出彈丸(假設(shè)物塊P質(zhì)量不變),想讓物塊P經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后,直接落入D點(diǎn)的洞口內(nèi),釋放物塊P時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep是多少。已知CE的高度h=2m,ED的長(zhǎng)度x=4m,物塊P的質(zhì)量m1=1kg,傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g=10m/s2。(物塊、傳送帶滑輪均可視為質(zhì)點(diǎn))
    (3)在(2)的條件下,若物塊P經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)與輕放在C點(diǎn)的等質(zhì)量的物塊Q發(fā)生彈性正碰,
    ①試討論物塊P第一次返回到B點(diǎn)的速度vB與傳送帶速度v的大小關(guān)系;
    ②若傳送帶的速度v=10m/s,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間,從開(kāi)始到物塊P回到A點(diǎn)的過(guò)程中,傳送帶對(duì)物塊P做的總功。

    發(fā)布:2024/11/13 18:0:1組卷:257引用:1難度:0.1
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