如圖所示,在桌面上有質(zhì)量分別為2kg和1kg的A、B兩不帶電小物塊,A、B相距L=1m與桌面動(dòng)摩擦因數(shù)為0.45,B在桌面的右邊緣,桌子邊緣在地面投影為P點(diǎn),桌面到地面高度為H=1.25m,在桌子右邊有豎直固定的光滑圓弧軌道,半徑R=0.3m,軌道邊緣Q點(diǎn)和圓心O連線與豎直方向成53°,軌道上邊緣F在圓心正上方,在過(guò)Q點(diǎn)的虛線MN右側(cè)有方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=4mg3q,在Q點(diǎn)固定一電荷量為q、質(zhì)量為m的物塊C;現(xiàn)給A一個(gè)初速度v=5m/s,A、B碰撞后A落地點(diǎn)距離P點(diǎn)x=1.25m恰好沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道跟C發(fā)生彈性碰撞,碰撞前瞬間解除C的固定,且C電荷量不變;g=10m/s2。求:
(1)A、B碰撞損失的能量;
(2)C的質(zhì)量為多少時(shí),C恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)?
(3)在(2)問(wèn)的條件下,求C到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小和從離開(kāi)軌道到落地的時(shí)間(C未與桌子相碰)。
E
=
4
mg
3
q
【考點(diǎn)】帶電粒子(計(jì)重力)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng);動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題;繩球類(lèi)模型及其臨界條件.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:32引用:1難度:0.3
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1.如圖所示,空間有一水平勻強(qiáng)電場(chǎng),在豎直平面內(nèi)有一初速度v0的帶電微粒,沿圖中虛線由A運(yùn)動(dòng)至B,其能量變化情況是(重力不能忽略)( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/11/17 7:30:2組卷:577引用:42難度:0.9 -
2.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線,細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角,此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,不考慮空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/12 21:0:2組卷:675引用:4難度:0.4 -
3.如圖所示,豎直面內(nèi)有矩形ABCD,∠DAC=30°,以O(shè)為圓心的圓為矩形的外接圓,AC為豎直直徑,空間存在范圍足夠大、方向由A指向B的勻強(qiáng)電場(chǎng)。將質(zhì)量均為m的小球P、Q以相同速率從A點(diǎn)拋出,小球P經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是小球在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的4倍。已知小球P不帶電,小球Q帶正電,電荷量為q,重力加速度為g,該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
。則小球Q經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是小球在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的( ?。?/h2>mgq發(fā)布:2024/12/4 18:0:2組卷:186引用:2難度:0.4
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