(题文)在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、q=+5.0×10-4C的小球,小球系在长L=0.5m的绝缘细线上,线的另一端固定在O点.整个装置置于匀强电场中,电场方向与水平面平行且沿OA方向,如图所示(此图为俯视图).现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动,小球经过A点时细线的张力F=140N,小球在运动过程中,最大动能比最小动能大20J,小球视为质点.
(1)求电场强度E的大小;
(2)求运动过程中小球的最小动能;
(3)若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断,则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等?此时小球距A点多远?
高二物理解答题困难题
(题文)在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、q=+5.0×10-4C的小球,小球系在长L=0.5m的绝缘细线上,线的另一端固定在O点.整个装置置于匀强电场中,电场方向与水平面平行且沿OA方向,如图所示(此图为俯视图).现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动,小球经过A点时细线的张力F=140N,小球在运动过程中,最大动能比最小动能大20J,小球视为质点.
(1)求电场强度E的大小;
(2)求运动过程中小球的最小动能;
(3)若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断,则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等?此时小球距A点多远?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2 kg、电荷量q=5×10-4 C的带正电的小球,小球系在长L=0.5 m的绝缘细线上,线的另一端固定在O点.整个装置置于匀强电场中,电场方向与水平面平行且沿OA方向,如图所示(此图为俯视图).现给小球一初速度使其绕点O做圆周运动,小球经过A点时细线的张力F=140 N,小球在运动过程中,最大动能比最小动能大20 J,小球视为质点.
(1)求电场强度的大小.
(2)求运动过程中小球的最小动能。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电q=5.0×10-3C、质量为m=3.0kg的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L=1.0m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10 m/s2.
(1)若物块在A点以初速度v0向左运动,恰好能到达圆周的最高点D,则物块的初速度v0应为多大?
(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为E=2.0×103N/C的匀强电场中(图中未画出),现将物块从A点由静止释放,试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示);
(3)在(2)问的情景中,试求物块在水平面上运动的总路程.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:
(1)碰撞后小球B的速度大小;
(2)小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;
(3)碰撞过程中系统的机械能损失。
高二物理计算题极难题查看答案及解析
在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:
(1) 碰撞后小球B的速度大小;
(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;
(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
在匀强磁场和匀强电场中,水平放置一绝缘直棒,棒上套着一个带正电的小球,如图11-3-4示,小球与棒间滑动摩擦因数μ=0.2,小球质量M=1×10-4kg,电量q=2×10-4C,匀强电场水平向右,E=5N/C,磁场垂直纸面向里,B=2T,取g=10m/s2,求:
(1)小球的加速度最大时,它的速度多大?最大加速度多大?
(2)如果棒足够长,小球的最大速度多大?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一质量为0.10kg、带电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2,则 ( )
A.木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动
B.滑块开始做匀加速直线运动.然后做加速度减小的变加速运动,最后做匀速运动
C.最终木板做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,滑块做速度为10m/s的匀速运动
D.最终木板做加速度为3m/s2的匀加速直线运动,滑块做速度为10m/s的匀速运动
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示, 套在很长的绝缘直棒上的小球, 质量m=1.0×10-4kg, 带有q=4×10-4C正电, 小球在棒上可以滑动, 棒竖直放置, 匀强磁场为水平方向, B=0.5T, 小球与棒间的动摩擦因数μ=0.2, 求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度. 取g=10m/s2, 设小球带电量不变.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,足够大的光滑绝缘水平桌面上有平行于桌面的匀强电场(图中未画出),桌面上有一个质量为m=0.1kg、电荷量q=﹣1.0×10﹣4C的带点小球(可视为质点)。在大小为F=0.2N的水平恒力作用下,小球以速度v0=0.6m/s沿图中虚线由M向右匀速运动到N.已知力F与MN间夹角θ=60°,MN°间距离d=0.5m,求:
(1)M、N间电势差UMN;
(2)当小球到达N点时撤去F,求此后小球运动到最右端的时间t。
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如图所示,在光滑绝缘的水平面上,有一静止在A点质量为m=1×10-3kg、带正电的小球,现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点,静电力做功为W=0.2J,已知A、B两点间距离为L=0.1m,电势差为UAB=20V,
(1)判断匀强电场的场强方向;
(2)求电场强度的大小;
(3)求小球的带电量;
(4)求小球到达B点时的速率。
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