如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的1/4圆弧形,固定在竖直面内,管口B与圆心O等高,管口C与水平轨道平滑连接.质量为m的带正电小球(小球直径略小于细圆管直径)从管口B正上方的A点自由下落,A、B间距离为4R,从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个竖直向上的匀强电场,小球经过管口C滑上水平轨道,已知小球经过管口C时,对管底的压力为10mg,小球与水平轨道之间的动摩擦因素为μ.设小球在运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g, 求:
(1)小球到达B点时的速度大小;
(2)匀强电场场强大小;
(3)小球在水平轨道上运动的距离.
高二物理计算题极难题
如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的1/4圆弧形,固定在竖直面内,管口B与圆心O等高,管口C与水平轨道平滑连接.质量为m的带正电小球(小球直径略小于细圆管直径)从管口B正上方的A点自由下落,A、B间距离为4R,从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个竖直向上的匀强电场,小球经过管口C滑上水平轨道,已知小球经过管口C时,对管底的压力为10mg,小球与水平轨道之间的动摩擦因素为μ.设小球在运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g, 求:
(1)小球到达B点时的速度大小;
(2)匀强电场场强大小;
(3)小球在水平轨道上运动的距离.
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道,圆弧半径为R.A点与圆心O等高,B、C点处于竖直直径的两端.PA是一段绝缘的竖直圆管,两者在A点平滑连接,整个装置处于方向水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放,一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动。已知匀强电场的电场强度(g为重力加速度),小球运动过程中的电荷量保持不变,忽略圆管和轨道的摩擦阻力。求:
(1)小球到达B点时对圆弧轨道的压力;
(2)小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道,圆弧半径为 R .A点与圆心O等高,B、C点处于竖直直径的两端.PA是一段绝缘的竖直圆管,两者在A点平滑连接,整个装置处于方向水平向右的匀强电场中.一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放,一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动.已知匀强电场的电场强度 ( g 为重力加速度),小球运动过程中的电荷量保持不变,忽略圆管和轨道的摩擦阻力.求:
(1)小球到达B点时速度的大小;
(2)小球到达B点时对圆弧轨道的压力;
(3)请通过计算判断小球能否通过圆弧轨道上的C点。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道,A点与圆心O等高,B、C点处于竖直直径的两端.PA是一段绝缘的竖直圆管,两者在A点平滑连接,整个装置处于方向水平向右的匀强电场中.一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放,一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动.已知匀强电场的电场强度(g为重力加速度),小球运动过程中的电荷量保持不变,忽略圆管和轨道的摩擦阻力.
(1)求小球在圆管内运动过程受到圆管的压力.
(2)求小球刚离开A点瞬间对圆弧轨道的压力.
(3)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,BC是位于竖直平面内,半径的圆弧形光滑绝缘轨道,圆心角,其下端点C与足够长的水平绝缘轨道平滑连接,在C点右侧存在水平向左的匀强电场,电场强度。今有一质量为、带电荷量的小物块(可视为质点)从A点以的初速度水平抛出,在B点沿切线进入圆弧轨道。若已知物块与水平轨道间的动摩擦因数,物块在运动过程中电量不变,取,。求:
(1)A、B两点之间的高度差h;
(2)带电小物块第一次过C点时对轨道的压力大小;
(3)通过计算判断小物块能否从B点离开轨道;若不能,求出整个运动过程中小物块在水平轨道上通过的总路程S。
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在如图所示,AB 为粗糙绝缘水平桌面,BQ 为竖直平面内半径为 R=0.5m 的四分之一光滑绝缘圆弧轨道,固定在 AB 右端,与 AB 平滑连接。在水平桌面上距 B 端 s=1m 处放一质量为 m=1kg 的带正电的小物块(可视为质点),电量为小物块与桌面之间的动摩擦因数为 μ=0.25。现在在竖直线 OB 左侧空间加一电场强度 E=105 N/C、方向与水平方向成37°斜向下的匀强电场,同时在小物块上施加 F=6N 的水平向左的恒力。(重力加速度 g=10m/s2,sin370=0.6,cos370 = 0.8,设小物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
(1)求小物块所受的摩擦力大小;
(2)若撤去拉力 F,求小物块第一次到达 B 点时的速度大小;
(3)若撤去拉力 F,求小物块在水平桌面上的运动总路程。
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如图所示,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC,固定在竖直面内,O为其圆心,O、A等高。水平面BE与轨道相切于B点,且0〈θ〈π/2。今将一质量为m的小球从轨道顶端A静止释放,沿轨道下滑,从C端飞出后,与竖直墙壁正碰于D点(未画出),求距离BE和DE的长度。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内,为水平放置的绝缘粗糙轨道,为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道, 与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,半径,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小 .现有质量、电荷量的带电体(可视为质点)从点由静止开始运动,已知,带电体与轨道、的动摩擦因数均为.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,求:
(1)带电体运动到圆弧形轨道点时的速度;
(2)带电体最终停在何处?
(3)带电体到达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, 为水平放置的绝缘粗糙轨道, 为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道, 与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,半径,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小,现有质量,电荷量的带电体(可视为质点).从点由静止开始运动,已知,带电体与轨道、间的动摩擦因数均为,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)
(1)带电体运动到圆弧轨道点时的速度大小.
(2)带电体最终停在何处.
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