如图所示,在E=103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道CPN竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN平滑连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=3×10-4 C的小滑块质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,小滑块运动过程中所带电荷量保持不变,取g=10 m/s2。滑块在水平轨道上某点由静止释放后,恰好能运动到圆轨道的最高点C,问:
(1)小滑块是在水平轨道上离N点多远处释放的?
(2)小滑块经过C点后落地,落地点离N点的距离多大?
(3)小球在半圆轨道上运动时,对轨道的最大压力有多大?
高二物理解答题困难题
如图所示,在E=103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道CPN竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN平滑连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=3×10-4 C的小滑块质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,小滑块运动过程中所带电荷量保持不变,取g=10 m/s2。滑块在水平轨道上某点由静止释放后,恰好能运动到圆轨道的最高点C,问:
(1)小滑块是在水平轨道上离N点多远处释放的?
(2)小滑块经过C点后落地,落地点离N点的距离多大?
(3)小球在半圆轨道上运动时,对轨道的最大压力有多大?
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(11分)如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
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如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=1×103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+1×10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
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如图所示,在E=V/m的水平向左匀速电场中,有一半径R=0.4m的光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,半圆轨道与一水平绝缘轨道的N点平滑连接,绝缘的轻质弹簧的一端固定于水平绝缘轨道的右端,一带电荷量为q=+C、质量为m=0.04kg的小球经弹簧弹性压缩至M点(小球与弹簧不粘连),将小球由静止释放,小球恰能运动到圆轨道的最高点C,已知小球与水平轨道的动摩擦因数μ=0.1,MN=2m,,求
(1)小球通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)。
(2)小球压缩弹簧至M点时弹簧具有的弹性势能。
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如图所示,在E=1×103V/m的竖直向下匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN平滑连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为半圆QN的中点,其半径R=40 cm,带正电为q=1×10-4C的小滑块的质量为m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5 m处,取g=10 m/s2.求:
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
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如图所示,在E=103 V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40 cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电q=10-4 C的小滑块质量m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5 m的M处,g取10 m/s2,求:
(1)小滑块从M点到Q点电场力做的功
(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(3)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
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如图所示,在E=103 V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40 cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电q=10-4 C的小滑块质量m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5 m的M处,g取10 m/s2,求:
(1)小滑块从M点到Q点电场力做的功
(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(3)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
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如图所示,在E=103 V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40 cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电q=10-4 C的小滑块质量m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5 m的M处,g取10 m/s2,求:
(1)小滑块从M点到Q点电场力做的功
(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(3)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
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如图所示,在E=103 V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40 cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电q=10-4 C的小滑块质量m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5 m的M处,g取10 m/s2,求:
(1)小滑块从M点到Q点电场力做的功
(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(3)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
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如图所示,在E=103 V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40 cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电q=10-4 C的小滑块质量m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,位于N点右侧1.5 m的M处,g取10 m/s2,求:
(1)小滑块从M点到Q点重力和电场力分别做的功;
(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(3)在第(2)问的情况下,小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
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