在水平桌面上固定一个直角三角形绝缘支架,间的距离,空间分布着水平向右的匀强电场,场强为,且,小球与轨道之间的动摩擦因数,带正电的小球以的初速度从点沿方向抛出,沿运动继而从点离开支架,如图甲所示。(取,,重力加速度)
(1)求小球到达点的速度。
(2)求小球离开支架后离地面最远时,小球与点距离。
(3)如图,若在支架末端同一竖直平面内固定一半径的光滑绝缘圆弧轨道,切点为,为圆心,要使小球能够到达点且在圆轨道上运动过程中不脱离轨道,求小球在点的初速度应满足的条件。(上述计算结果均可保留根号)
高二物理解答题困难题
如图所示,在固定的水平绝缘平板上有A、B、C三点,B点左侧的空间存在着场强大小为E,方向水平向右的匀强电场,在A点放置一个质量为m,带正电的小物块,物块与平板之间的动摩擦因数为μ,若物块获得一个水平向左的初速度v0之后,该物块能够到达C点并立即折回,最后又回到A点静止下来。求:
(1)此过程中物块所走的总路程s有多大?
(2)若进一步知道物块所带的电量是q,那么B、C两点之间的距离是多大?
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在固定的水平绝缘平板上有A、B、C三点,B点左侧的空间存在着场强大小为E,方向水平向右的匀强电场,在A点放置一个质量为m,带正电的小物块,物块与平板之间的动摩擦因数为μ,若物块获得一个水平向左的初速度v0之后,该物块能够到达C点并立即折回,最后又回到A点静止下来。求:
(1)此过程中物块所走的总路程s有多大?
(2)若进一步知道物块所带的电量是q,那么B、C两点之间的距离是多大?
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
竖直放置的固定绝缘杆上,套一个带电小球,小球质量为m,带电量为q,小球与杆间的动摩擦因数为μ,杆所在空间有如图所示的水平向右的匀强电场,场强为E,水平向纸面里的匀强磁场,磁感应强度为B,已知mg>qE.若小球由静止开始运动,当小球速度V= 时加速度最大,小球运动的最大速度可以达到 .
高二物理填空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,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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(10分)如图,水平面上O点右侧空间有一匀强电场,场强大小E =,方向水平向右,在O处放一个质量为m=0.1kg、带电量的绝缘物块,它与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2。现给物块一个水平向右的初速度,(已知物块与水平面间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力,g取10m/s2)求:
(1)物块第一次速度为零时,该点与O点电势差的大小
(2)物块最终停止时,该点与O点的水平距离。
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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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小明学物理,还是有一点儿悟性的,《静电场》那一章单元检测,物理老师就让他编一个题,要求将静电场与平抛、圆周运动结合起来,他就编出了如下这样一个题目,请你也做一做:如图所示,光滑绝缘水平桌面上固定有一半径为R、关于OB所在直线对称的圆弧形光滑绝缘轨道ABC,在桌面内加一沿OB方向、场强大小为E的水平匀强电场,现将一质量为m、带电量为q的带正电绝缘小球从轨道左侧某位置以垂直OB所在直线的初速度推出,小球在电场的作用下恰好从A点沿圆弧轨道切线方向进入圆弧轨道(已知OA与垂直OB的直径之间的夹角为),并最终从C点离开圆弧轨道,试求:
(1)小球经过B点时对轨道的压力大小;
(2)小球速度再次恢复为时,距最初推出点的距离。
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如图所示,绝缘水平地面固定一不带电金属小球B,空间存在水平向右的匀强电场,现将一带正电荷,质量为m,与B球完全相同的小球A,从距B球S0处由静止释放,已知A球与地面之间摩擦因数为(,其中q、E分别为A球带电量和场强大小,数值均未知),不计碰撞过程中能量的损失,小球的大小及小球间的静电力忽略不计,重力加速度为g。
求:(1)A、B两球碰前瞬间A球的速度
(2)A球最终所处的位置
(3)整个运动过程中,A球电势能的变化量
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被截去1/4的圆形轨道与直轨道相切于A点,整个轨道固定在水平桌面上,空间足够大范围存在匀强电场, 场强大小为E,方向与直轨道成θ=37°夹角,俯视图如图。质量为m,电量为q的带正电小球紧贴桌面,靠着轨道某点P静止释放,轨道与桌面绝缘和光滑,圆轨道半径为R。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)若PA=R,小球刚进入圆轨道时对轨道的压力大小;
(2)改变释放点P与A的距离,使小球能沿着轨道运动到D点,则小球经过A点时的速度至少多大。
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