如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电、质量为的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L=1. 0m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10 m/s2.
(1)若物块在A点以初速度向左运动,恰好能到达圆周的最高点D,则物块的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为的匀强电场中(图中未画出),现将物块从A点由静止释放,试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示);
(3)在(2)问的情景中,试求物块在水平面上运动的总路程.
高二物理计算题困难题
如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电q=5.0×10-3C、质量为m=3.0kg的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L=1.0m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10 m/s2.
(1)若物块在A点以初速度v0向左运动,恰好能到达圆周的最高点D,则物块的初速度v0应为多大?
(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为E=2.0×103N/C的匀强电场中(图中未画出),现将物块从A点由静止释放,试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示);
(3)在(2)问的情景中,试求物块在水平面上运动的总路程.
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如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电、质量为的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L=1. 0m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10 m/s2.
(1)若物块在A点以初速度向左运动,恰好能到达圆周的最高点D,则物块的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为的匀强电场中(图中未画出),现将物块从A点由静止释放,试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示);
(3)在(2)问的情景中,试求物块在水平面上运动的总路程.
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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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如图所示,在的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道平滑连接,半圆轨道所在紧直平面与电场线平行,其半径,一带正电荷的小滑块质量为.与水平轨道间的动摩擦因数,小滑块运动过程中所带电荷量保持不变,取.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,问:
()小滑块是在水平轨道上离点多远处释放的.
()小滑块经过点后落地,落地点离点的距离多大.
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如图所示,在场强为的水平匀强电场中,有半径的光滑半圆形轨道DCB竖直放置,与水平绝缘轨道AB平滑连接,电场线与轨道平面ABCD平行,C为DB圆弧的中点。一带正电、电荷量、质量、可视为质点的小滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数,取。
若小滑块从半圆形轨道上C点静止释放,运动到水平轨道上的P点静止,求小滑块通过BP段的时间是多少?
若小滑块从水平轨道上的A端静止释放,沿轨道运动恰能到达并通过最高点D,求小滑块此次运动通过C点时对轨道的压力是多大?
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如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点平滑连接.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.
(1)若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O等高的C点,则物块在A点水平向左运动的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中,物块在A点水平向左运动的初速度vA=,沿轨道恰好能运动到最高点D,向右飞出.则匀强电场的场强为多大?
(3)若整个装置处于水平向左的匀强电场中,场强的大小E=.现将物块从A点由静止释放,运动过程中始终不脱离轨道,求物块第2n(n=1、2、3…)次经过B点时的速度大小.
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如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,水平轨道AB也是光滑的,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小等于mg,重力加速度为g.
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求这种情况下滑块在圆轨道上滑行过程中的最小动能.
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如图所示,BCDG 是光滑绝缘的 3/4 圆形轨道,位于竖直平面内。轨道半径为 R,下端 与水平绝缘轨道在 B 点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为 m、 带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为 3mg/4,滑块与水平轨道间的动摩擦因数ì = 0.5,重力加速度为 g。求:
(1)若滑块从水平轨道上距离 B 点 s=3R 的 A 点由静止释放,滑块到达与圆心等高的 C 点时速度为多大?
(2)求滑块在圆形轨道上能达到的最大速度值,以及在最大速度位置处滑块对轨道作用力 的大小
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如图所示,BCDG是光滑绝缘的 圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力的大小.
(3)改变s的大小,使滑块恰好沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度.
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