17.(2009·石家庄市第一中学高三考试)如图所示.一个底面粗糙.质量为m的斜面体静止在水平地面上.斜面体斜面是光滑的.倾角为30°.现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球.小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°. (1)求当斜面体静止时绳的拉力大小, (2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍.为了使整个系统始终处于静止状态.k值必须满足什么条件? [答案] (1)mg (2)k≥ [解析] (1)对小球进行受力分析.它受到重力mg.方向竖直向下,轻绳拉力T.方向沿着绳子向上,斜面体对它的支持力FN.方向垂直于斜面向上. 根据平衡条件可知.T.FN的合力竖直向上.大小等于mg. 根据几何关系可求得T=mg. (2)以斜面体为研究对象.分析其受力:重力mg.方向竖直向下,小球对斜面体的压力FN′.方向垂直于斜面向下(与FN等大反向),地面支持力F.方向竖直向上,地面静摩擦力Ff.方向水平向左. 竖直方向F=mg+FN′cos30° 水平方向Ff=FN′sin30° 根据(1)可知FN′=FN=T=mg 又由题设可知Ffmax=kF≥Ff=FN′sin30° 综合上述解得k≥. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(11分)(2009·北京模拟)在坐标系xOy中,有三个靠在一起的等大的圆形区域,分别存在着方向如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小都为B=0.10T,磁场区域半径r=m,三个圆心A、B、C构成一个等边三角形,B、C点都在x轴上,且y轴与圆形区域C相切,圆形区域A内磁场垂直纸面向里,圆形区域B、C内磁场垂直纸面向外.在直角坐标系的第Ⅰ、Ⅳ象限内分布着场强E=1.0×105N/C的竖直方向的匀强电场,现有质量m=3.2×10-26kg,带电荷量q=-1.6×10-19C的某种负离子,从圆形磁场区域A的左侧边缘以水平速度v=106m/s沿正对圆心A的方向垂直磁场射入,求:

(1)该离子通过磁场区域所用的时间.

(2)离子离开磁场区域的出射点偏离最初入射方向的侧移为多大?(侧移指垂直初速度方向上移动的距离)

(3)若在匀强电场区域内竖直放置一挡板MN,欲使离子打到挡板MN上的偏离最初入射方向的侧移为零,则挡板MN应放在何处?匀强电场的方向如何?

 

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(11分)(2009·广东高考)为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施投弹爆破.飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行,投掷下炸弹并击中目标.求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小.(不计空气阻力)

 

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(11分)(2009·安徽省六校联考)如图所示,为某种新型设备内部电、磁场分布情况图.自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.区域Ⅰ宽度为d1,分布有沿纸面向下的匀强电场E1;区域Ⅱ宽度为d2,分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1;宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2.现在有一群质量和带电荷量均不同的带正电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入,从静止开始运动,然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域,满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ,其他粒子则从区域Ⅲ飞出.三区域都足够长,粒子的重力不计.

已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m=6.4×10-27kg,带电荷量为q=3.2×10-19C,且d1=10cm,d2=5cm,d3>10cm,E1=E2=40V/m,B1=4×10-3T,B2=2×10-3T.

试求:

(1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度.

(2)该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度.

(3)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开A点的距离.

 

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(11分)(2009·安徽省六校联考)如图所示,为某种新型设备内部电、磁场分布情况图.自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.区域Ⅰ宽度为d1,分布有沿纸面向下的匀强电场E1;区域Ⅱ宽度为d2,分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1;宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2.现在有一群质量和带电荷量均不同的带正电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入,从静止开始运动,然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域,满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ,其他粒子则从区域Ⅲ飞出.三区域都足够长,粒子的重力不计.

已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m=6.4×10-27kg,带电荷量为q=3.2×10-19C,且d1=10cm,d2=5cm,d3>10cm,E1=E2=40V/m,B1=4×10-3T,B2=2×10-3T.

试求:

(1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度.

(2)该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度.

(3)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开A点的距离.

 

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(11分)(2009·安徽省六校联考)如图所示,为某种新型设备内部电、磁场分布情况图.自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.区域Ⅰ宽度为d1,分布有沿纸面向下的匀强电场E1;区域Ⅱ宽度为d2,分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1;宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2.现在有一群质量和带电荷量均不同的带正电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入,从静止开始运动,然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域,满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ,其他粒子则从区域Ⅲ飞出.三区域都足够长,粒子的重力不计.
已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m=6.4×10-27kg,带电荷量为q=3.2×10-19C,且d1=10cm,d2=5cm,d3>10cm,E1=E2=40V/m,B1=4×10-3T,B2=2×10-3T.

试求:
(1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度.
(2)该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度.
(3)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开A点的距离.

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