如图所示,场强大小为的匀强电场方向水平向右,范围足够大。一光滑绝缘轨道固定在水平面上,轨道由足够长的水平部分和半径为的 四分之一圆弧轨道构成。一质量为、电量为的小球在水平轨道上某点静止释放,恰好可在圆弧最高点离开轨道。设小球掉到水平地面上不反弹,重力加速度为,求:
(1)小球离开圆弧轨道瞬间的速度大小;
(2)小球掉到水平地面上的位置到圆弧轨道圆心点的距离。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,场强大小为的匀强电场方向水平向右,范围足够大。一光滑绝缘轨道固定在水平面上,轨道由足够长的水平部分和半径为的 四分之一圆弧轨道构成。一质量为、电量为的小球在水平轨道上某点静止释放,恰好可在圆弧最高点离开轨道。设小球掉到水平地面上不反弹,重力加速度为,求:
(1)小球离开圆弧轨道瞬间的速度大小;
(2)小球掉到水平地面上的位置到圆弧轨道圆心点的距离。
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如图所示,固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接,半圆管的半径,管内壁光滑,两端口C,D连线沿竖直方向,CD右侧存在场强大小、方向水平向左的匀强电场;水平面AB段表面光滑,长,BC段表面粗糙,长。质量、电荷量的带正电小球在水平恒力的作用下从A点由静止升始运动,经过一段时间后撤去拉力F,小球进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力小球与水平面BC段之间的动摩擦因数,取求:
小球通过端口D时的速度大小;
小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小;
撤去拉力F时小球的速度大小。
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如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R。静止的传送带PC之间的距离为L,在OP的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,场强大小为。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)物体运动到P点的速度大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)若传送带沿逆时针方向传动,传送带速度,则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小;
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R。静止的传送带PC之间的距离为L,在OP的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,场强大小为。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)物体运动到P点的速度大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)若传送带沿逆时针方向传动,传送带速度,则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小;
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如图所示,为一个从上向下看的俯视图,在光滑绝缘的水平桌面上,固定放置一条光滑绝缘的挡板轨道ABCD,AB段为直线,BCD段是半径为R的一部分圆弧(两部分相切于B点),挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆的直径MN平行.现使一带电量为+q、质量为m的小球由静止从斜挡板内侧上某点释放,为使小球能沿挡板内侧运动,最后从D点抛出,试求:
(1)小球从释放点到N点沿电场强度方向的最小距离s;
(2)在上述条件下小球经过N点时对挡板的压力大小.
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如图所示,在水平地面上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场, .水平面上竖直放置一绝缘轨道, 部分为粗糙直轨道,且与水平方向夹角为, 为光滑圆轨道,与在点处相切.轨道与地面相切于点, 点处切线沿水平方向,圆轨道半径.现将一质量为的带电物块(大小忽略不计)从斜面上点(图中未标出)静止释放,物块与轨道间动摩擦因数为,物块带电量为.结果物块恰能通过点.不计空气阻力,重力加速度.(, )求:
(1)物块通过点时速度大小.
(2)物块释放处点与点之间的距离.
(3)若要使物块离开点后,垂直落到轨道上,则轨道需要整体竖直向上移动的距离为多少(计算结果可保留分数).
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如图所示,光滑绝缘水平轨道与半径为R的光滑绝缘半圆轨道平滑相接,半圆轨道两端点A、C的连线是一条竖直线,O是圆心,整个装置处于方向水平向右,场强大小为E的匀强电场中.水平轨道上,一可视为质点的带正电物块质量为m、电荷量为q,在电场力作用下由静止开始运动,恰好能到达轨道最高点C.(重力加速度大小为g,且qE<mg).
(1)求物块在A点处对圆轨道的压力大小.
(2)求物块运动起点距A点多远?
(3)若水平轨道粗糙(仍绝缘),物块仍从原起点由静止开始运动,当它运动至A点时,保持电场强度大小不变,而方向立即变为竖直向上,物块也恰能到达最高点C.求物块与水平轨道间的动摩擦因数.
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如图所示为固定在竖直平面内的内壁光滑的绝缘轨道,其半径为R=1m,轨道所在的空间存在平行于轨道的水平向右的匀强电场,场强大小为。在轨道的最下端A处有一个电荷量为、质量为m=0.8kg的小球。现给小球一个水平向右的初速度v0=4m/s,g取10m/s2,则(结果可以用根式表示):
(1)小球在运动后的瞬间对轨道的压力多大?
(2)小球运动的最大速度是多少?
(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道,其初速度v0要满足什么条件?
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一光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内,与光滑绝缘水平面相切于B 点,轨道半径为R. 整个空间存在水平向右的匀强电场E,场强大小为,一带正电小球质量为m,电荷量为q,从距B 点为R/3 处的A点以某一初速度沿AB方向开始运动,经过B点后恰能运动到轨道的最高点C.(重力加速度为g,sin370=0.6,cos370=0.8)则:
(1)带电小球从A 点开始运动时的初速度v0多大?
(2)带电小球从轨道最高点C经过一段时间运动到光滑绝缘水平面上D点(图中未标记),B 点与D 点的水平距离多大?
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