如圖所示,AC水平軌道上AB段光滑,BC段粗糙,且LBC=2m,CDF為豎直平面內(nèi)半徑為R=0.2m的光滑半圓軌道,兩軌道相切于C點(diǎn),CF右側(cè)有電場強(qiáng)度E=1.5×103N/C的勻強(qiáng)電場,方向水平向右。一根輕質(zhì)絕緣彈簧水平放置,一端固定在A點(diǎn),另一端與帶負(fù)電滑塊P接觸但不連接,彈簧原長時(shí)滑塊在B點(diǎn)。現(xiàn)向左壓縮彈簧后由靜止釋放,當(dāng)滑塊P運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)瞬間對(duì)軌道壓力為2N。已知滑塊P的質(zhì)量為m=200g,電荷量為q=-1.0×10-3C,與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,忽略滑塊P與軌道間電荷轉(zhuǎn)移。
(1)求滑塊從F點(diǎn)拋出后落點(diǎn)離C的距離;
(2)求滑塊到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)欲使滑塊P沿光滑半圓軌道CDF運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離圓弧軌道,求彈簧釋放彈性勢(shì)能大小取值范圍。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:451引用:5難度:0.3
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1.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場,在勻強(qiáng)電場中有一根長為L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)針方向做圓周運(yùn)動(dòng),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:691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(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)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(cè)飛入極板M、N,飛離極板后恰好從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知小球質(zhì)量m=1.0kg,電荷量q=0.5C,重力加速度g=10m/s2,cos53°=0.6,不計(jì)空氣阻力。求:
(1)小球在A點(diǎn)的速度vA;
(2)M、N極板間的電勢(shì)差U;
(3)欲使小球沿圓弧軌道能到達(dá)最高點(diǎn)C,半徑R的取值范圍。發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:1167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(qiáng)電場,質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,A、B、C三點(diǎn)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:64引用:7難度:0.5
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