如图所示.竖直平面上有一光滑绝缘半圆轨道.处于水平方向且与轨道平面平行的匀强电场中.轨道两端点A .C 高度相同.轨道的半径为R .一个质量为m的带正电的小球从槽右端的A 处无初速沿轨道下滑.滑到最低点B 时对槽底压力为2mg求小球在滑动过程中的最大速度. 两位同学是这样求出小球的最大速度的: 甲同学:B 是轨道的最低点.小球过B 点时速度最大.小球运动过 程机械能守恒.mgR=mv2, 解得小球在滑动过程中的最大速度为v= 乙同学:B 是轨道的最低点.小球过B 点时速度最大.小球在B 点受到轨道的支持力为N=2mg .由牛顿第二定律有FN-mg=m.解得球在滑动过程中的最大速度为v=. 请分别指出甲.乙同学的分析是否正确.若有错.将最主要的错误指出来.解出正确的答案.并说明电场的方向. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,电场强度为E.一绝缘弯杆由两段直杆和一半径R=1.6m的四分之一圆弧杆MN组成,固定在竖直面内,两直杆与圆弧杆的连接点分别是M、N,竖直杆PM和水平杆NQ均足够长,PMN段光滑.现有一质量为m1=0.2kg、带电荷量为+q的小环套在PM杆上,从M点的上方的D点静止释放,恰好能达到N点.已知q=2×10-2C,E=2×102N/m.g取10m/s2
(1)求D、M间的距离h1=?
(2)求小环第一次通过圆弧杆上的M点时,圆弧杆对小环作用力F的大小?
(3)小环与NQ间的动摩擦因数μ=0.1.现将小环移至距离M点上方h2=14.4m处由静止释放,环与杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.问经过足够长的时间,小环在水平杆NQ上运动通过的总路程s1=

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如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,电场强度为E.一绝缘弯杆由两段直杆和一半径R=1.6m的四分之一圆弧杆MN组成,固定在竖直面内,两直杆与圆弧杆的连接点分别是M、N,竖直杆PM和水平杆NQ均足够长,PMN段光滑.现有一质量为m1=0.2kg、带电荷量为+q的小环1套在PM杆上,从M点的上方的D点静止释放,恰好能达到N点.已知q=2×10-2C,E=2×102N/m.g取10m/s2
(1)求D、M间的距离h1=?
(2)求小环1第一次通过圆弧杆上的M点时,圆弧杆对小环作用力F的大小?
(3)在水平杆NQ上的N点套一个质量为m2=0.6kg、不带电的小环2,小环1和2与NQ间的动摩擦因数μ=0.1.现将小环1移至距离M点上方h2=14.4m处由静止释放,两环碰撞后,小环2在NQ上通过的最大距离是s2=8m.两环间无电荷转移.环与杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.问经过足够长的时间,小环1的状态?小环1在水平杆NQ上运动通过的总路程s1=?

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(14分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,圆弧半径为R,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ=0.3。不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求:

(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;

(2)物块在小车上由B运动到C的过程中小车相对于地面的位移是多少?

 

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(14分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,圆弧半径为R,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ=0.3。不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求:

(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;
(2)物块在小车上由B运动到C的过程中小车相对于地面的位移是多少?

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(14)如图所示,足够长的光滑导轨abcd固定在竖直平面内,导轨间距为lbc两点间接一阻值为R的电阻.ef是一水平放置的导体杆,其质量为m、有效电阻值为R,杆与abcd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直·现用一竖直向上的力F拉导体杆,使导体杆从静止开始做加速度为的匀加速直线运动,在上升高度为h的过程中,拉力做功为Wg为重力加速度,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.求:

(1)导体杆上升到h时所受拉力F的大小;

(2)导体杆上升到h过程中通过杆的电量;

(3)导体杆上升到h过程中bc间电阻R产生的焦耳热.

 

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同步练习册答案