如图所示,光滑绝缘的圆形轨道位于竖直平面内,半径R=0.8m,O为圆心,上端A为圆弧最高点,下端C与粗糙水平绝缘轨道平滑连接。OC所在直线的右侧(含OC线)存在匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,OC所在直线的左侧轨道处在水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E=10N/C。现将带电量为q = +0.2C,质量为m=0.4kg的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑块运动到圆形轨道最低点C时对轨道的压力大小。
(2)滑块最终所在位置到C点的距离。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,光滑绝缘的圆形轨道位于竖直平面内,半径R=0.8m,O为圆心,上端A为圆弧最高点,下端C与粗糙水平绝缘轨道平滑连接。OC所在直线的右侧(含OC线)存在匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,OC所在直线的左侧轨道处在水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E=10N/C。现将带电量为q = +0.2C,质量为m=0.4kg的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑块运动到圆形轨道最低点C时对轨道的压力大小。
(2)滑块最终所在位置到C点的距离。
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如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50 m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104 N/C,现有质量m=0.20 kg,电荷量q=8.0×10-4 C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知xAB=1.0 m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求:(g取10 m/s2)
(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度大小。
(2)带电体最终停在何处。
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如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104N/C,现有质量m=0.20kg,电荷量q=8.0×10—4C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知SAB=1.0m,带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.(取g=10m/s2)求:
(I)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度;
(2)带电体最终停在何处:
(3)带电体到达C点后经多长时间停止运动.
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如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104N/C,现有质量m=0.20 kg,电荷量q=8.0×10–4 C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知SAB=1.0 m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5,假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:(取g=10 m/s2)
(1)带电体运动第一次到圆弧轨道C点时的速度大小;
(2)带电体运动第一次到圆弧轨道C点时,带电体对轨道的压力;
(3)带电体最终停在何处。
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如图,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强的大小E=1.0×104 N/C,现有质量m=0.20kg,电荷量q=8.0×10﹣4 C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知sAB=1.0m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:(g=10m/s2)
(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度;
(2)带电体最终停在何处.
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如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R,圆心为O,最高点为D,下端与绝缘水平轨道在B点平滑连接。一质量为m、带电量为+q的小物块置于水平轨道上的A点。已知A、B两点间的距离为L,小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O等高的C点,则物块在A点水平向左的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中,物块在A点水平向左的初速度vA=,沿轨道恰好能到达最高点D,并向右飞出,则匀强电场的场强E多大?
(3)若整个装置处于方向水平向左、场强大小E′=的匀强电场中,现将物块从A点由静止释放,
运动过程中始终不脱离轨道,求物块第2n(n=1、2、3……)次经过B点时的速度大小。
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如图所示,竖直平面内有一个半径为 R=0.8m 的固定光滑四分之一圆弧轨道PM,P为圆弧轨道的最高点。圆弧轨道最底端M 处平滑连接一长 s=4.8m 的固定粗糙水平轨道 MN,N 端为一个竖直弹性挡板,质量分别为 mA=2kg、mB=1kg 的物块 A、B 静置于 M 点,它们中间夹有少量炸药,炸药突然爆炸,A 恰好不能从 P 端滑出,B 与挡板碰撞时没有能量损失。AB 与水平轨道 MN 间的动摩擦因数为μ=0.25,A、B 均可视为质点,g 取 10m/s2 ,问:
(1)A 刚滑上圆弧轨道时对轨道的压力为多大?
(2)炸药爆炸时有多少化学能转化为 A、B 机械能?
(3)适当改变PM 的轨道半径,保持其它条件不变,使炸药爆炸后,A 与B 刚好能同时回到M 处发生碰撞,碰撞后粘在一起,AB 最终停在水平轨道上的位置距离 M 点多远?(结果保留 2 位有效数字)
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竖直平面内半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道下端与粗糙水平轨道相切,水平轨道长L=0.2m,右端与半径大于R的光滑圆弧轨道平滑相连,视为质点的小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.物体始终没有离开轨道,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)碰撞前瞬间A的速率v;
(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;
(3)A和B整体最终停止的位置离B距离.
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(15分)如图所示,光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.求:
(1)若滑块从水平轨道上距离B点为s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小;
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时对轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.
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