如图所示,四分之一光滑的竖直绝缘圆轨道M与水平绝缘轨道BC固定在同 一竖直面内。圆轨道半径为兄圆心0点和B点所在竖直线的右侧空间存在着平行于轨道 此向右的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为-q的小物块,从水平轨道上的P点处由静 止释放,P点到B点的距离为2R,物块经过B点恰好滑到A点。已知物块与水平轨道间的 动摩擦因数为μ=0.5,不计空气阻力,重力加速度为办求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)物块第二次经过B点时对轨道的压力;
(3)物块第四次经过B点向右运动的距离与物块第二次经过及向右运动的距离之比。
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如图所示,四分之一光滑的竖直绝缘圆轨道M与水平绝缘轨道BC固定在同 一竖直面内。圆轨道半径为兄圆心0点和B点所在竖直线的右侧空间存在着平行于轨道 此向右的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为-q的小物块,从水平轨道上的P点处由静 止释放,P点到B点的距离为2R,物块经过B点恰好滑到A点。已知物块与水平轨道间的 动摩擦因数为μ=0.5,不计空气阻力,重力加速度为办求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)物块第二次经过B点时对轨道的压力;
(3)物块第四次经过B点向右运动的距离与物块第二次经过及向右运动的距离之比。
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如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置,M是半径为R=1.0m的固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点。M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0. 01kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到曲面N的某一点上,取g=10m/s2。求:
(1)发射该钢球前,弹簧的弹性势能EP多大?
(2)钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少(结果保留两位有
效数字)?
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如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104N/C.现有质量m=0.20 kg、电荷量q=8.0×10-4C的带电体(可视为质点)从A点由静止开始运动,已知xAB=1.0 m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.取g=10 m/s2,求:
(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度;
(2)带电体最终停在何处.
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如图所示,一半径的圆盘水平放置,在其边缘E点固定一小桶(可视为质点),在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC,滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,且竖直高度。AB为一竖直面内的光滑圆弧轨道,半径,且与水平滑道相切与B点。一质量的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,当滑块经过B点时,对B点压力为,恰在此时,圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动,最终物块由C点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内。已知滑块与滑道BC间的动摩擦因数。(取)求:
(1)滑块到达B点时的速度;
(2)水平滑道BC的长度;
(3)圆盘转动的角速度应满足的条件.
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如图所示,一半径的圆盘水平放置,在其边缘E点固定一小桶(可视为质点),在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC,滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,且竖直高度。AB为一竖直面内的光滑圆弧轨道,半径,且与水平滑道相切与B点。一质量的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,当滑块经过B点时,对B点压力为,恰在此时,圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动,最终物块由C点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内。已知滑块与滑道BC间的动摩擦因数。(取)
求:(1)滑块到达B点时的速度;
(2)水平滑道BC的长度;
(3)圆盘转动的角速度应满足的条件。
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如图所示,一半径R=4m的圆盘水平放置,在其边缘E点固定一个小桶,在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC,滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,高度差h=5m. AB为一竖直面内的光滑圆弧轨道,半径r=1.25m,且与水平滑道相切与B点.一质量m=0.2kg的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,当滑块经过B点时,对B点压力为52N,恰在此时,圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心的竖直轴匀速转动,最终物块由C点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内.已知滑块与滑道BC间的动摩擦因数为0.3,g=10m/s2,求:
(1)滑块到达B点时的速度;
(2)水平滑道BC的长度;
(3)圆盘转动的角速度ω应满足的条件.
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如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R;P点离地高度也为R,传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的传动,传送带速度,在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场.一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回.物体与传送带间的动摩擦因数为μ,不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g.求:
(1)物体由P点运动到C点过程,克服摩擦力做功;
(2)匀强电场的场强E为多大;
(3)物体返回到圆弧轨道P点,物体对圆弧轨道的压力大小.
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如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R;P点离地高度也为R,传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的传动,传送带速度,在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场.一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回.物体与传送带间的动摩擦因数为μ,不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g.求:
(1)物体由P点运动到C点过程,克服摩擦力做功;
(2)匀强电场的场强E为多大;
(3)物体返回到圆弧轨道P点,物体对圆弧轨道的压力大小.
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如图所示,一较长的光滑水平轨道AB与半径为R的光滑竖直圆弧轨道BC相切于B点,所有轨道在同一竖直面内.一水平放置的轻质弹簧的左端固定在轨道的A点,用质量为m的光滑小球(视为质点)压缩弹簧到某位置时,由静止释放,发现小球刚好能经过C点.求:
(1)小球落地点与轨道B点的距离;
(2)小球刚释放时弹簧具有的弹性势能.
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