如图所示,abc是竖直面内的光滑固定绝缘轨道,ab水平且长度为2R,bc是半径为R的四分之一的圆弧轨道,与ab相切于b点,一质量为m的带电小球始终受到大小为mg的水平电场力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度为g。下列说法正确的有( )
A. 小球在圆弧轨道b点时,受到的合力大小为mg
B. 小球在b、c两点时的速率相等
C. 小球上升的最大高度为3R
D. 小球上升到最高点时,机械能的增量为5mgR
高三物理多选题困难题
如图所示,abc是竖直面内的光滑固定绝缘轨道,ab水平且长度为2R,bc是半径为R的四分之一的圆弧轨道,与ab相切于b点,一质量为m的带电小球始终受到大小为mg的水平电场力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度为g。下列说法正确的有( )
A. 小球在圆弧轨道b点时,受到的合力大小为mg
B. 小球在b、c两点时的速率相等
C. 小球上升的最大高度为3R
D. 小球上升到最高点时,机械能的增量为5mgR
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如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc,由半径R=3 m的光滑圆弧段bc与L=1.5 m的粗糙水平段ab在b点相切而构成,O点是圆弧段的圆心,Oc与Ob的夹角θ=37°;过f点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E=10 N/C的匀强电场,Ocb的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m的矩形区域efgh,ef与Oc交于c点,ecf与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场。质量m2=3×10-3 kg、电荷量q=3×l0-3 C的带正电小物体Q静止在圆弧轨道上b点,质量m1=1.5×10-3 kg的不带电小物体P从轨道右端a以的水平速度向左运动,P、Q碰撞时间极短,碰后P以1 m/s的速度水平向右弹回。已知P与ab间的动摩擦因数μ=0.5,A、B均可视为质点,Q的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q的弹力大小FN;
(2)当β=53°时,物体Q刚好不从边穿出磁场,求区域efgh内所加磁场的磁感应强度大小B1;
(3)当区域efgh内所加磁场的磁感应强度为B2=2T时,要让物体Q从gh边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t及对应的β值。
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如图所示,abc是竖直面内的光滑固定轨道,轨道ab水平,长度为2R ,轨道bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点的位移大小为( )
A. 8R B. R
C. R D. 5R
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如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为
A. 2mgR
B. 4mgR
C. 5mgR
D. 6mgR
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如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为
A. 2mgR
B. 4mgR
C. 5mgR
D. 6mgR
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如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为
A. 2mgR
B. 4mgR
C. 5mgR
D. 6mgR
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如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为
A. 2mgR
B. 4mgR
C. 5mgR
D. 6mgR
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如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为
A. 2mgR
B. 4mgR
C. 5mgR
D. 6mgR
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如图所示,abc是竖直面内的光滑固定轨道,其中ab部分水平,长度为2R,bc部分是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切与b点。质量为m的小球,始终受到水平向右、大小为的外力作用,自a处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。则小球从a处至其运动轨迹的最高点,机械能的增量为( )
A.
B.
C.
D.
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如图所示,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab段水平,长度为2R;bc段是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力F的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中,以下说法正确的是
A. 重力与水平外力合力的冲量等于小球的动量变化量
B. 小球对圆弧轨道b点和c点的压力大小都为5mg
C. 小球机械能的增量为3mgR
D. 小球在到达c点前的最大动能为mgR
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