如图所示,AKD为竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,轨道间均平滑连接,AK段水平,其间分布有一水平向右的匀强电场I。PQ为同一竖直面内的固定光滑水平轨道。自D点向右宽度L=0.7m的空间,分布有水平向右、场强大小E=1.4×105N/C的匀强电场II。质量m2=0.1kg、长度也为L的不带电绝缘平板,静止在PQ上并恰好处于电场II中,板的上表面与弧形轨道相切于D点。AK轨道上一带正电的小物体从电场I的左边界由静止开始运动,并在D点以速度v=1m/s滑上平板。已知小物体的质量m1=10-2kg,电荷量q=+10-7C,与平板间的动摩擦因数,AK与D点的垂直距离为h=0.3m,小物体离开电场II时速度比平板的大、小物体始终在平板上。设小物体电荷量保持不变且视为质点,取g=10m/s2。求:
(1)电场I左右边界的电势差;
(2)小物体从离开电场II开始,到平板速度最大时,所需要的时间。
高三物理计算题困难题
如图所示,AKD为竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,轨道间均平滑连接,AK段水平,其间分布有一水平向右的匀强电场I。PQ为同一竖直面内的固定光滑水平轨道。自D点向右宽度L=0.7m的空间,分布有水平向右、场强大小E=1.4×105N/C的匀强电场II。质量m2=0.1kg、长度也为L的不带电绝缘平板,静止在PQ上并恰好处于电场II中,板的上表面与弧形轨道相切于D点。AK轨道上一带正电的小物体从电场I的左边界由静止开始运动,并在D点以速度v=1m/s滑上平板。已知小物体的质量m1=10-2kg,电荷量q=+10-7C,与平板间的动摩擦因数,AK与D点的垂直距离为h=0.3m,小物体离开电场II时速度比平板的大、小物体始终在平板上。设小物体电荷量保持不变且视为质点,取g=10m/s2。求:
(1)电场I左右边界的电势差;
(2)小物体从离开电场II开始,到平板速度最大时,所需要的时间。
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如图所示,AKD为竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,轨道间均平滑连接,AK段水平,其间分布有一水平向右的匀强电场I。PQ为同一竖直面内的固定光滑水平轨道。自D点向右宽度L=0.7m的空间,分布有水平向右、场强大小E=1.4×105N/C的匀强电场II。质量m2=0.1kg、长度也为L的不带电绝缘平板,静止在PQ上并恰好处于电场II中,板的上表面与弧形轨道相切于D点。AK轨道上一带正电的小物体从电场I的左边界由静止开始运动,并在D点以速度v=1m/s滑上平板。已知小物体的质量m1=10-2kg,电荷量q=+10-7C,与平板间的动摩擦因数,AK与D点的垂直距离为h=0.3m,小物体离开电场II时速度比平板的大、小物体始终在平板上。设小物体电荷量保持不变且视为质点,取g=10m/s2。求:
(1)电场I左右边界的电势差;
(2)小物体从离开电场II开始,到平板速度最大时,所需要的时间。
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(13分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ= 370,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向右滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2.sin370=0.6,cos370=0.8。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。
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(19分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于余轨向下的匀强电场。质量、电荷量的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数。设小物体的电荷量保持不变,取,。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,示CP的长度。
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(19分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。
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如图,固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接,半圆管的半径R=1.6m,管内壁光滑,两端口C、D连接沿竖直方向,CD右侧存在场强大小E=N/C、方向水平向左的匀强电场,水平面AB段表面光滑,长,BC段表面粗糙,长,质量m=2.0kg、电荷量q=0.01C的带正电小球在水平恒力F=10.0N的作用下从A点由静止开始运动,经过一段时间后撤去外力F,消去进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力=15N。小球与水平面BC段之间的动摩擦因数,取,求:
(1)小球通过端口D时的速度大小;
(2)小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小;
(3)撤去外力F时小球的速度大小。
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如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段平直倾斜且粗糙,BC段是光滑圆弧,对应的圆心角,半径为r,CD段水平粗糙,各段轨道均平滑连接,在D点右侧固定了一个圆弧挡板MN,圆弧半径为R,圆弧的圆心也在D点。倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放,最终从D点水平抛出并击中挡板。已知A,B之间距离为2r,斜轨与小物块之的动摩擦因数为,设小物块的电荷量保持不变,重力加速度为g,,。求:
(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;
(2)改变AB之间的距离和场强E的大小,使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。
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如图所示,BCD为固定在竖直平面内的半径为r=10m的圆弧形光滑绝缘轨道,O为圆心,OC竖直,OD水平,OB与OC间夹角为53°,整个空间分布着范围足够大的竖直向下的匀强电场。从A点以初速v0=9m/s沿AO方向水平抛出质量m=0.1kg的小球(小球可视为质点),小球带正电荷q=+0.01C,小球恰好从B点沿垂直于OB的方向进入圆弧轨道。不计空气阻力。求:
(1)A、B间的水平距离L
(2)匀强电场的电场强度E
(3)小球过C点时对轨道的压力的大小FN
(4)小球从D点离开轨道后上升的最大高度H
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如图所示,BCD为固定在竖直平面内的半径为r=10m的圆弧形光滑绝缘轨道,O为圆心,OC竖直,OD水平,OB与OC间夹角为53°,整个空间分布着范围足够大的竖直向下的匀强电场。从A点以初速v0=9m/s沿AO方向水平抛出质量m=0.1kg的小球(小球可视为质点),小球带正电荷q=+0.01C,小球恰好从B点沿垂直于OB的方向进入圆弧轨道。不计空气阻力。求:
(1)A、B间的水平距离L
(2)小球过C点时对轨道的压力的大小FN
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