如图(a)所示,倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10﹣4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图象,线2为动能随位移变化图象.(g=10m/s2,静电力恒量K=9×109N•m2/C2)则
(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况;
(2)求小球的质量m和电量q;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U;
(4)在图(b)中画出小球的电势能ε 随位移s变化的图线.(取杆上离底端3m处为电势零点)
(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况;
(2)求小球的质量m和电量q;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U;
(4)在图(b)中画出小球的电势能ε 随位移s变化的图线.(取杆上离底端3m处为电势零点)
更新时间:2016-12-08 10:23:44
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【推荐1】如图甲所示,质量为M=1 kg、足够长的木板用销钉固定在光滑的水平面上,木板右侧L=9 m处固定一竖直弹性挡板,质量为m=3 kg的滑块(可视为质点)以水平速度v0=2 m/s从木板左端向右滑行,滑行l0=0.8 m后停止运动。如图乙所示,拔去销钉,把滑块置于木板左端,用大小为F=8N的水平向右的恒力作用于木板的右端,木板到达弹性挡板前的瞬间撤去恒力F,木板与弹性挡板的碰撞时间极短,碰撞后木板的速度大小保持不变,方向与原来相反,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑块与木板间的动摩擦因数;
(2)撤去恒力F的瞬间,滑块和木板的速度大小;
(3)撤去恒力F之后木板所走的总路程。
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【推荐2】如图所示,竖直平面内有一圆形轨道,圆心为O,半径为R,A、C分别是圆轨道的最低点和最高点,B、D两点与圆心等高,一质量为m的小球静止于A点。小球获得水平初速度后,在竖直面内沿轨道运动。重力加速度为g。
(1)若,小球运动到C点的速度,求小球沿运动过程中克服摩擦力做的功;
(2)若圆轨道光滑,要使小球始终不脱离轨道,求的大小范围。
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【推荐3】如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线沿水平方向。一个质量为m的小物体P从轨道顶端处A点由静止释放,滑到B点处飞出,落在水平地面的C点,其轨迹如图中虚线BC所示。已知P落地时相对于B点的水平位移OC=l。现于轨道下方紧贴B点安装一水平传送带,传送带右端E正上方与B点相距,先将驱动轮锁定,传送带处于静止状态。使P仍从A点处由静止释放,它离开B端后先在传送带上滑行,然后从传送带上水平飞出,恰好仍落在地面上C点。若将驱动轮的锁定解除,并使传送带以速度v()匀速向右运动,再使P仍从A点由静止释放,最后P落在地面的D点。不计空气阻力,试求:
(1)P从静止的传送带右端水平飞出时的速度大小;
(2)P与传送带之间的动摩擦因数;
(3)OD之间的水平距离s。
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【推荐1】如图所示,有一半径为R=0.1m的圆形区域,O为圆心,AB为水平直径,D为OA中点,C为圆周上一点,且,区域内有平行于圆面的匀强电场,已知D点电势为0,B点电势为9V,C点电势为,电子电荷量大小为,电子重力不计,,。求:
(1)匀强电场的场强大小和方向;
(2)若将一电子从A点由静止释放,电子飞出圆周时的动能大小;
(3)若将一电子从A点移到圆周上的任意一点,电势能变化量的最大值。
(1)匀强电场的场强大小和方向;
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【推荐2】如图甲所示,空间直角坐标系Oxyz中,有一边长为L的正方体区域,其中顶点a、b′、d′在坐标轴上。在平面Oabb′中心K点放置一装备,能沿各个方向发射电子。不考虑电子之间的相互作用。电子的质量为m,电子的电荷量为e。
(1)为了使初速度为v0,且平行x轴发射的电子不能到达平面dcc′d′,可在该空间范围内增加沿x轴方向的匀强电场,求该电场电场强度的最小值和方向;
(2)为了使初速度为v0,且平行x轴发射的电子不能到达平面dcc′d′,也可在该空间范围内增加垂直于x轴方向的匀强电场,求该电场电场强度的最小值;
(3)如图乙所示,K′位于K的正对面,虚线框平行于xy平面。电子以初速v0,且与KK′连线夹角为θ发射,在空间范围内增加垂直于x轴且和v0在同一个平面的匀强电场,该电子会从K′小孔离开,达到速度选择的功能。求该电子具有最大电势能时所在位置的电势。已知K所在位置为零势点。
(1)为了使初速度为v0,且平行x轴发射的电子不能到达平面dcc′d′,可在该空间范围内增加沿x轴方向的匀强电场,求该电场电场强度的最小值和方向;
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(1)小滑块带正电还是负电,电荷量q是多少?
(2)小滑块从进入电场到速度第一次减为零的过程,其电势能的变化量为多少?
(3)从滑块向右经过A点开始计时,经过时间t,电场力对小滑块做的功为W,请写出W与t的关系式。
(1)小滑块带正电还是负电,电荷量q是多少?
(2)小滑块从进入电场到速度第一次减为零的过程,其电势能的变化量为多少?
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(1)电场强度的大小E;
(2)小球从开始运动到D的过程中减少的电势能;
(3)如果将同一带电小球从AB中点处由静止释放,它离开半圆轨道时离水平轨道的竖直高度。
(1)电场强度的大小E;
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(1)小物体受到的电场力大小和方向?
(2)小物体向右运动的最大距离?
(3)它在停止运动前所通过的总路程s。
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【推荐3】如图所示,两根内径相同的绝缘细管AB和BC,连接成倒“V”字形,竖直放置,连接点B处可视为一段很短的圆弧,两管长度均为l=1.0m,倾角=37°,处于方向竖直向下的匀强电场中,场强大小E=2.0×104V/m。一质量m=2×10-3kg、带电量q=-2×10-6C的小球(小球直径比细管内径稍小,可视为质点),从A点由静止开始在管内运动,小球与AB管壁间的动摩擦因数为μ1=0.50,小球与BC管壁间的动摩擦因数为μ2=0.25,小球在运动过程中带电量保持不变。已知重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6.求:
(1)小球第一次从A点运动到B点过程中,小球电势能的变化量;
(2)小球第一次运动到B点时的速率vB;
(3)小球第一次速度为零的位置与B点之间的距离s1;
(4)小球从开始运动直至静止的过程中,小球在BC管中的总路sBC
(1)小球第一次从A点运动到B点过程中,小球电势能的变化量;
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