如图所示,ABCD为一竖直平面的轨道,其中BC水平,A点比BC高处10m,BC长为2m,AB和CD轨道光滑,且均与BC平滑连接。一质量为0.5kg的物体,从A点以6m/s的速度开始运动,经过BC后滑到高处C点10.8m的D点时其速度为零,已知物体第一次从A点运动到B点的过程中,所用时间为0.8s,取
(1)物体第一次从A点运动到B点的过程中,重力的平均功率;
(2)物体与BC轨道的动摩擦因数。
高二物理计算题中等难度题
如图所示,ABCD为一竖直平面的轨道,其中BC水平,A点比BC高处10m,BC长为2m,AB和CD轨道光滑,且均与BC平滑连接。一质量为0.5kg的物体,从A点以6m/s的速度开始运动,经过BC后滑到高处C点10.8m的D点时其速度为零,已知物体第一次从A点运动到B点的过程中,所用时间为0.8s,取
(1)物体第一次从A点运动到B点的过程中,重力的平均功率;
(2)物体与BC轨道的动摩擦因数。
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如图1所示是一组平行光滑轨道ABCD和,且ABCD和均在竖直平面内,其中轨道在同一水平面内,轨道AB和处在同一斜面内,斜面倾角为,轨道CD和处在另一斜面内,斜面倾角为轨道ABCD与的间距为L,长为L的导体棒MN与PQ分别放置在两倾斜轨道上,均处于静止状态。其截面图如图2所示。左侧和右侧存在竖直方向的匀强磁场,磁感应强度的大小均为B且恒定不变,在与之间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度均匀增大,磁感应强度的变化率,已知BC长度为2L,MN、PQ棒的电阻均为R,其它电阻不计。重力加速度取g:
试判断左侧和右侧的匀强磁场磁感应强度的方向;
求PQ,MN棒的质量。
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如图所示,ABCD为竖直放在场强为E=104V/m水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg、带电荷量q=+1×10-4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动。(g取10m/s2)求:
(1)小球到达D点时对轨道压力是多大?
(2)若让小球安全通过轨道,开始释放点离B点至少多远?
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如图所示,ABCD为竖直放在场强为E=104V/m水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg、带电荷量q=+1×10-4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动。(g取10m/s2)求:
(1)小球到达D点时对轨道压力是多大?
(2)若让小球安全通过轨道,开始释放点离B点至少多远?
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如图所示,ABCD为竖直放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2 m,把一质量m=0.1 kg、带电量q=+1×10-4 C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动.(g取10 m/s2)求:
(1)小球到达C点时的速度是多大?
(2)小球到达C点时对轨道压力是多大?
(3)小球在轨道上的最大速度是多大?
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如图所示,ABCD为竖直放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.4m,把一质量m=0.1kg、带电荷量q=+1×10﹣4 C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动.(g取10m/s2)求:
(1)小球到达C点时的速度是多大?(用根式表示)
(2)小球到达C点时对轨道压力是多大?
(3)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?
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如图所示,ABCD为竖直放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg、带电荷量q=+1×10-4 C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动.(g取10 m/s2)求:
(1)小球到达C点时的速度是多大?
(2)小球到达C点时对轨道压力是多大?
(3)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?
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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段平直倾斜粗糙且足够长,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=2×l0﹣2kg、电荷量q=+1×10﹣6C的小物
体a被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行并与质量相等的不带电小物体b碰后粘在一起成带电体p
(视为质点)向左运动,并在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨.以带电体p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p间的动摩擦因数μ=0.2.设p的电荷量保持不变,取
g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.(结果保留两位有效数字)
(1)求弹簧枪对小物体a所做的功;
(2)在斜轨上带电体p能到达的最高点为Q,求CQ的长度.
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(14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=37º,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=2×105 N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2 kg、电荷量q=+1×10-6 C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=3 m/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=10 m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。
(1)求弹簧枪对小物块所做的功;
(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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(16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=37º,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,sin37º=0.60,cos37º=0.80.
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)电场方向改变前后,小物体的加速度各是多大;
(3)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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