如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內的軌道,AB段為傾角θ=37°的粗糙傾斜軌道,BC段水平光滑,CD段是半徑為r=0.1m的光滑半圓,各段軌道均平滑連接。AB段軌道所在區(qū)域有方向垂直于傾斜軌道向下、大小可以調節(jié)的勻強電場,BB′是電場邊界(垂直于傾斜軌道)。一個質量為m,電荷量為q的帶正電小物塊(視為點電荷)在傾斜軌道上的A點由靜止釋放。已知A、B之間的距離為L=1m,傾斜軌道與小物塊之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,設小物塊電荷量保持不變,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若電場強度大小為E0=4mg5q,求小物塊剛通過C點時對軌道的壓力FN的大??;
(2)若小物塊能通過圓軌道最高點,求電場強度E的最大值是多少?
E
0
=
4
mg
5
q
【答案】見試題解答內容
【解答】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:251引用:2難度:0.5
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1.如圖所示,在豎直平面內有水平向左的勻強電場,在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線,細線一端固定在O點,另一端系一質量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成θ角,此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內沿逆時針方向做圓周運動,重力加速度為g,不考慮空氣阻力。下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/12 21:0:2組卷:683引用:4難度:0.4 -
2.如圖所示,兩相同極板M、N的長度為L=0.6m,相距d=0.5m,OO′為極板右邊界,OO′的右側存在豎直向下的勻強電場,電場強度為E=10N/C。光滑絕緣圓弧軌道ABC豎直放置,A與OO’在同一豎直線上,圓弧AB的圓心角θ=53°,BC是豎直直徑。小球以v0=3m/s的水平速度從左側飛入極板M、N,飛離極板后恰好從A點沿切線方向進入圓弧軌道。已知小球質量m=1.0kg,電荷量q=0.5C,重力加速度g=10m/s2,cos53°=0.6,不計空氣阻力。求:
(1)小球在A點的速度vA;
(2)M、N極板間的電勢差U;
(3)欲使小球沿圓弧軌道能到達最高點C,半徑R的取值范圍。發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:1159引用:6難度:0.4 -
3.在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場,質量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出,從B點進入電場,到達C點時速度方向恰好水平,A、B、C三點在同一直線上,且AB=2BC,如圖所示.由此可見( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 18:0:2組卷:63引用:7難度:0.5
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