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。
高二物理计算题困难题
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,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,质量为m、半径为R的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的M、N两竖直墙壁间,圆形轨道与墙壁间摩擦忽略不计,在轨道所在平面加一竖直向上的场强为E的匀强电场。P、Q两点分别为轨道的最低点和最高点,在p点有一质量为m,电量为q的带正电的小球,现给小球一初速度V0,使小球在竖直平面内做圆周运动,不计空气阻力,重力加速度为g,若mg> qE,要使小球能通过Q点且保证圆形轨道不脱离地面,速度V0应满足的关系是:
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如图所示,以A、B 和C、D 为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,左端紧靠B 点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C 两点,一物块(视为质点)被轻放在水平匀速运动的传送带上E 点,运动到A 点时刚好与传送带速度相同,然后经A 点沿半圆轨道滑下,且在B 点对轨道的压力大小为10mg,再经B 点滑上滑板,滑板运动到C 点时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量为M=2m,两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C 点的距离为L=2.5R,E 点距A 点的距离s=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数相同,重力加速度为g。求:
(1)物块滑到B点的速度大小.
(2)物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数.
(3)物块与滑板间因摩擦而产生的总热量
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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,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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如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点,半径为r,内壁光滑,A、B两点分别是圆形轨道的最低点和最高点.该区域存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为g.求:
(1)小球受到的电场力的大小;
(2)小球在A点的速度v0多大时,小球经过B点时对轨道的压力最小
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如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为、半径为,内壁光滑,、两点分别是圆弧的最低点和最高点.该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过点时速度最大,、连线与竖直方向的夹角,重力加速度为.求:
()求小球所受到的电场力大小;
()小球在点速度多大时,小球经点时对圆轨道的压力最小?
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如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为、半径为,内壁光滑,、两点分别是圆弧的最低点和最高点.该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过点时速度最大,、连线与竖直方向的夹角,重力加速度为.求:
()求小球所受到的电场力大小;
()小球在点速度多大时,小球经点时对圆轨道的压力最小?
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如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为、半径为,内壁光滑,、两点分别是圆弧的最低点和最高点.该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过点时速度最大,、连线与竖直方向的夹角,重力加速度为.求:
()求小球所受到的电场力大小;
()小球在点速度多大时,小球经点时对圆轨道的压力最小?
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