下圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的彈射裝置,水平軌道AB與豎直四分之一圓弧BC平滑連接,豎直四分之一圓弧DG、豎直四分之一圓弧軌道G'H和水平軌道HM均平滑連接,物塊剛好經(jīng)過GG′進(jìn)入G'H,O1、C在同一水平面,O2、G、G′、O3在同一水平面,所有的軌道均絕緣,除水平軌道HM粗糙外,其余軌道均光滑;圓弧BC半徑R1和圓弧DG半徑R2均為R,HM長(zhǎng)度為2R,N點(diǎn)為HM的中點(diǎn),虛線框內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)?,F(xiàn)將一質(zhì)量為1.5m不帶電的小物塊a壓縮絕緣彈簧至A點(diǎn)并鎖定。解開鎖K,小物塊恰好到達(dá)C點(diǎn)?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶電量為q的另一小物塊b壓縮絕緣彈簧至A點(diǎn)并鎖定,解開鎖K,小物塊b經(jīng)C點(diǎn)經(jīng)過電場(chǎng)后并沿著水平方向進(jìn)入圓弧軌道DG,經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)物塊對(duì)軌道的作用力恰好為零。設(shè)小物塊在運(yùn)動(dòng)過程中帶電量始終保持不變,空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度為g。試求:
(1)小物塊b到達(dá)管口C時(shí)的速度大小vC;
(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??;
(3)設(shè)小物塊b與右端豎直墻壁碰撞后以原速率返回,小物塊最終停在N點(diǎn),求小物塊與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ(μ<1)。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/16 0:0:1組卷:37引用:4難度:0.4
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1.如圖,在空間直角坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)處有一m=0.01kg,q=0.075C的帶正電小球以v0=10m/s的初速度,沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中。電場(chǎng)方向沿Z軸正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0V/m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2,則以下圖像正確的是( )
發(fā)布:2024/12/16 7:30:2組卷:66引用:1難度:0.5 -
2.某科研小組在進(jìn)行一次科研實(shí)驗(yàn)時(shí),將一個(gè)能產(chǎn)生多種正離子(質(zhì)子、氘核、氚核及氦核等)的粒子源放在如圖裝置的位置。粒子源產(chǎn)生的正離子飄入(初速度很小,可忽略不計(jì))電壓為U1的加速電場(chǎng),經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入。已知平行金屬板A、B板長(zhǎng)為L(zhǎng),相距為d,兩板間的電壓為U2。若離子能從A、B板間射出(不計(jì)離子的重力),則( )
發(fā)布:2024/12/17 12:2:24組卷:352引用:4難度:0.6 -
3.如圖所示,A、B兩帶正電粒子質(zhì)量相等,電荷量之比為1:4.兩粒子在O上方同一位置沿垂直電場(chǎng)方向射入平行板電容器中,分別打在C、D兩點(diǎn),OC=CD忽略粒子重力及粒子間的相互作用,下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/19 14:30:2組卷:204引用:3難度:0.5
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