题目列表(包括答案和解析)
图3-13
(2013·北京海淀二模,24题)(20分)如图13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0,半径为R0传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向 的运动速度v=.在PO的右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,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
(1) 求物体下滑到P点时,物体对轨道的压力F
(2) 求物体返回到圆弧轨道后,能上升的最大高度H
(3) 若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出),物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为,试求物体 在传送带上运动的时间t。
次数 | l | 2 | 3 | 4 |
x/cm | 2.00 | 3.00 | 4.O0 | 5.00 |
s/cm | 10.15 | 15.13 | 20.16 | 25.14 |
小灯泡亮度 | 电压U/V | 电流I/A | 光敏电阻值R/Ω(取3位有效数字) |
不亮 | 4.40 | 0 | ∞ |
微亮 | 4.32 | 0.11 | 39.2 |
较亮 | 4.24 | 0.21 | |
最亮 | 4.10 | 0.40 |
处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接电阻或电容器.匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度的大小B=2T,质量为0.02 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触。若将下端连接阻值为R=20Ω的电阻,如图13所示,(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1) 当金属棒下滑速度达到稳定时,求该速度的大小.
(2) 当金属棒下滑速度达到0.4m/s时,求加速度的大小.
(3) 若将下端连接的电阻换成电容为C=10000μF的电容器,求金属棒下滑的加速度.
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
压缩量x/cm | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
时间t/s | 0.100 | 0.067 | 0.050 | 0.040 | 0.033 | 0.029 |
距离s/m | 0.50 | 1.13 | 2.00 | 3.12 | 4.50 | 6.13 |
L |
t |
L |
t |
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