如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内,半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m=1kg的小球在水平地面上匀速运动,速度为v=6m/s,经A运动到轨道最高点B,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)。已知整个空间存在竖直向下的匀强电场,小球带正电荷,小球所受电场力F=mg,g取10m/s2。
(1)若轨道半径为R0=0.1m时,求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力;
(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值;
高二物理解答题简单题
如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内,半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切于端点A,一质量为m=1kg的小球在水平地面上匀速运动,速度为v=6m/s,经A点运动到轨道最高点B,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出),已知整个空间存在竖直向下的匀强电场,小球带正电荷,小球所受电场力,。
1.当轨道半径为R0=0.1m时,求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力。
2.为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值。
3.轨道半径多大时,小球在水平地面上的落点D到A点距离最大,最大距离为多少?
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如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=0.5m,轨道在C处与水平地面相切。在C处放一质量m=1kg的小物块,给它一水平向左的初速度v0=5m/s,结果它沿CBA运动,通过最高点A点后落在水平面上。求:
(1)物块到达A点时的重力势能,
(2)物块运动到A点时的速度大小。(取重力加速度g=10m/s2)
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如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量为m=0.10kg的小球,以初速度v0=8.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动x=4.0m后达到A点,冲上竖直半圆环到达B点,并从B点水平飞出,最后小球落在C点,g=10m/s2。求:
(1)小球到达B点时的速度大小vB;
(2)A、C间的距离xAC。
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如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量为m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点,求
(1)小球到达A点的速度;
(2)通过计算判断小球能否到达B点;
(3)若小球能到达B点,求A、C间的距离(取重力加速度g=10m/s2).若小球不能到达B点,为了使小球能从C点到达B点,小球在C点的初速度至少为多少?
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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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如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置。半径为R的光滑3/4圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点,弹射器固定于A处。某次实验过程中弹射器射出一质量为m的小球,恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C,然后从轨道D处(D与圆心等高)下落至水平面。忽略空气阻力,取重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球从D处下落至水平面的时间小于
B.小球运动至最低点B时对轨道压力为5mg
C.小球落至水平面时的动能为2mgR
D.释放小球前弹射器的弹性势能为
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如图所示,以A、B和C、D为端点的半径为R=0.6m的两半圆形光滑绝缘轨道固定于竖直平面内,B端、C端与光滑绝缘水平地面平滑连接。A端、D端之间放一绝缘水平传送带。传送带下方B、C之间的区域存在水平向右的匀强电场,场强E=5×105V/m。当传送带以6m/s的速度沿图示方向匀速运动时,现将质量为m=4×10-3kg,带电量q=+1×10-8C的物块从传送带的右端由静止放上传送带。小物块运动第一次到A时刚好能沿半圆轨道滑下。不计小物块大小及传送带与半圆轨道间的距离,g取10m/s2,已知A、D端之间的距离为1.2m。求:
(1)物块与传送带间的动摩擦因数;
(2)物块第1次经CD半圆形轨道到达D点时速度;
(3)物块第几次经CD半圆形轨道到达D点时的速度达到最大,最大速度为多大。
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如图所示,竖直平面内有一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道,其底端B与光滑绝缘水平轨道相切,整个系统处在竖直向上的匀强电场中,一质量为m,电荷量为q带正电的小球以v0的初速度沿水平面向右运动,通过圆形轨道恰能到达圆形轨道的最高点C,从C点飞出后落在水平面上的D点,试求:
(1)小球到达C点时的速度vC及电场强度E;
(2)BD间的距离s;
(3)小球通过B点时对轨道的压力N。
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如图所示,半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道处于竖直平面内,最高点为C点,半圆轨道与粗糙水平地面相切于圆环的端点B,在水平地面上的A点有一带正电小物块处于静止状态,物块质量m=0.1kg,电荷量q=1.0×10﹣3C,与地面的动摩擦因数μ=0.2,A点与B点的距离x=1m,在竖直线BC的右侧加一水平向左的匀强电场.释放小物块,小物块刚好能够通过圆轨道的C点,求:
(1)物体在B点所受轨道的支持力大小;
(2)匀强电场的场强E的大小;
(3)物块通过C点时,电场立即反向且大小保持不变,则物块落地点距离A点多远?
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竖直平面内的半圆轨道光滑且与水平地面相切于B点,一质量为1kg的坚硬小物块A(可视为质点),静止在光滑的水平地面上,如图所示.一颗质量为10g的子弹以505m/s的速度向左飞来,正好打中并留在小物块内,它们一起向左运动,已知R=0.4m,g=10m/s2.求:
(1)子弹打中小物块并合成一个整体时的共同速度;
(2)小物块在C点对轨道顶端的压力大小;
(3)小物块落地点与B点的水平距离.
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