高三物理解答题中等难度题
如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其延长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面AB下滑,至B点时速度为,沿着直线BC运动,小球在BC段对轨道无压力,运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,小球刚好能到达D点,到达D点的同时撤去磁场。不计空气阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:
1.小球带何种电荷。
2.小球离开D点后若落在AC上,其交点距C点的距离多少.
3.小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。
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如图所示,与水平面成37°倾斜轨道AB,其沿直线在C点与半径R=1m的半圆轨道CD相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内.整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个质量为m=0.4kg的带电小球从A点无初速开始沿斜面下滑,至B点时速度为,接着沿直线BC(此处无轨道)运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,且刚好到达D点,从D点飞出时磁场立即消失,不计空气阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:
(1)小球带何种电荷.
(2)小球离开D点后的运动轨迹与直线AC的交点距C点的距离.
(3)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功.
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如图所示,与水平面成37°的倾斜轨道AC,其延长线在D点与半圆轨道DF相切,全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内,整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场(C点处于MN边界上).一质量为0.4 kg的带电小球沿轨道AC下滑,至C点时速度为,接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道,进入时无动能损失,且恰好能通过F点,在F点速度为vF=4 m/s(不计空气阻力,g=10 m/s2,cos 37°=0.8).求:
(1)小球带何种电荷?
(2)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功;
(3)小球从F点飞出时磁场同时消失,小球离开F点后的运动轨迹与直线AC(或延长线)的交点为G点(未标出),求G点到D点的距离.
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用光滑圆管制成如图所示的轨道,竖直立于水平地面上,其中ABC为圆轨道的一部分,CD为倾斜直轨道,二者相切与C点,已知圆轨道的半径R=1m,倾斜轨道CD与水平地面的夹角为=37°,现将一小球以一定的初速度从A点射入圆管,小球直径略小于圆管的直径,取,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求小球通过倾斜轨道CD的最长时间(结果保留一位有效数字)
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如图所示,半径R = 0.1m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切,AB距离x = 1m。质量m = 0.1kg的小滑块1放在半圆形轨道末端的B点,另一质量也为m = 0.1kg的小滑块2,从A点以v0 = 2m/s的初速度在水平面上滑行,两滑块相碰,碰撞时间极短,碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数μ = 0.2。取重力加速度g = 10m/s²。两滑块均可视为质点。求
(1)碰后瞬间两滑块共同的速度大小v;
(2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能ΔE;
(3)在C点轨道对两滑块的作用力大小F。
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如图所示,在竖直平面内,由倾斜轨道AB、水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道,AB与BC的连接处是半径很小的圆弧,BC与CD相切,圆形轨道CD的半径为R.质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=3R处由静止开始下滑.求:
(1)小物块通过B点时速度vB的大小;
(2)试通过计算说明,小物块能否通过圆形轨道的最高点D.
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如图所示,在竖直平面内,由倾斜轨道AB、水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道,AB与BC的连接处是半径很小的圆弧,BC与CD相切,圆形轨道CD的半径为R。质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=3R处由静止开始下滑。求:
(1)小物块通过B点时速度vB的大小;
(2)试通过计算说明,小物块能否通过圆形轨道的最高点D。
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