如图所示,竖直固定的光滑绝缘轨道处在水平向右的匀强电场中,轨道的倾斜部分倾角,水平部分与倾斜轨道平滑连接,圆心为、半径为的圆弧轨道与相切于点。现有一质量为、电荷量为的带正电小球(可视为质点)从点由静止释放,小球可沿轨道运动。已知电场强度大小,轨道水平段长度,重力加速度为,空气阻力不计,,。
(1)当小球释放高度时,求小球到达点时的速度大小;
(2)当小球释放高度时,求小球运动到与点等高的点时受到轨道弹力的大小;
(3)如果其他条件不变,仅将小球带电量变为,要使小球在运动过程中不脱离圆弧轨道,求小球释放高度的取值范围。
(1)当小球释放高度时,求小球到达点时的速度大小;
(2)当小球释放高度时,求小球运动到与点等高的点时受到轨道弹力的大小;
(3)如果其他条件不变,仅将小球带电量变为,要使小球在运动过程中不脱离圆弧轨道,求小球释放高度的取值范围。
更新时间:2023-07-19 23:37:31
|
相似题推荐
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,电动机带动倾角为θ=37°的传送带以v=8m/s的速度逆时针匀速运动,传送带下端点C与水平面CDP平滑连接,B、C间距L=20m;传送带在上端点B恰好与固定在竖直平面内的半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道相切,一轻质弹簧的右端固定在P处的挡板上,质量M=2kg可看做质点的物体靠在弹簧的左端D处,此时弹簧处于原长,C、D间距x=1m,PD段光滑,DC段粗糙・现将M压缩弹簧一定距离后由静止释放,M经过DC冲上传送带,经B点冲上光滑圆弧轨道,通过最高点A时对A点的压力为8N.上述过程中,M经C点滑上传送带时,速度大小不变,方向变为沿传送带方向.已知与传送带同的动摩擦因数为μ=0.8、与CD段间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度大小g=10m/s2.求:
(1)在圆弧轨道的B点时物体的速度
(2)M在传送带上运动的过程中,带动传送带的电动机由于运送M多输出的电能E.
(3)M释放前,系统具有的弹性势能Ep
(1)在圆弧轨道的B点时物体的速度
(2)M在传送带上运动的过程中,带动传送带的电动机由于运送M多输出的电能E.
(3)M释放前,系统具有的弹性势能Ep
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】无锡巧克力乐园要建造一个游乐设施,在设计过程中先用模型来检测设施的可行性。其模型如下图所示:轻质弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P(可视为质点)接触但不连接。水平轨道ABE与竖直固定的光滑圆轨道BCD相切于B,圆轨道半径为R,水平轨道BE粗糙,其动摩擦因数为,其余各处摩擦不计。距离为,点距水面的高度为。试验时物块每次压缩弹簧相同长度后,由静止释放。当物块质量为时,恰好能到达圆形轨道的点,点与圆心等高;当物块质量为时,物块做完整的圆周运动,又经点滑至点,最后水平飞入水池内,重力加速度为。求:
(1)弹簧被压缩时的最大弹性势能;
(2)当物块质量为时,到达最高点处轨道对物块的作用力大小;
(3)在(2)情况下,要在水面上放一只救生圈保证游客安全,求救生圈所放位置离水池边缘的水平距离。
(1)弹簧被压缩时的最大弹性势能;
(2)当物块质量为时,到达最高点处轨道对物块的作用力大小;
(3)在(2)情况下,要在水面上放一只救生圈保证游客安全,求救生圈所放位置离水池边缘的水平距离。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段平直倾斜且粗糙,BC段是光滑圆弧,对应的圆心角,半径为r,CD段水平粗糙,各段轨道均平滑连接,在D点右侧固定了一个圆弧挡板MN,圆弧半径为R,圆弧的圆心也在D点,倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于斜轨向下的匀强电场,个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放,最终从D点水平抛出并击中挡板,已知A、B之间距离为2r,斜轨与小物块之的动摩擦因数为,设小物块的电荷量保持不变,重力加速度为g,,。求:
(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;
(2)改变AB之间的距离和场强E的大小,使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。
(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;
(2)改变AB之间的距离和场强E的大小,使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,虚线左侧有一长度为、倾角的光滑斜面AB,虚线右侧有一光滑的半圆形轨道BCD,圆心为O,半径,斜面AB与半圆形轨道BCD在B点平滑连接。已知在虚线的右侧空间有方向水平向右、电场强度的匀强电场。现将一质量为m、电荷量为+q的小物块从斜面AB的顶端A点由静止释放,已知重力加速度为g,,。求:
(1)小物块第一次经过半圆形轨道最低点B时的速度大小;
(2)小物块第一次经过半圆形轨道最右侧点C时,对半圆形轨道的压力;
(3)试分析小物块在运动过程中是否会脱离半圆形轨道。
(1)小物块第一次经过半圆形轨道最低点B时的速度大小;
(2)小物块第一次经过半圆形轨道最右侧点C时,对半圆形轨道的压力;
(3)试分析小物块在运动过程中是否会脱离半圆形轨道。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,长为且不可伸长的轻绳一端系于固定点,另一端与质量为的物块拴连。质量为、电荷量为的物块置于光滑水平地面上的点,位于点正下方且。将轻绳水平拉直后,由静止释放,与在圆周最低点处发生对心碰撞,反弹后摆动的最大高度距离水平地面为。从经点滑入半径为的四分之一固定光滑绝缘圆轨道,从轨道点滑出后落至点。右侧的区域内有匀强电场,电场强度。、可视为质点,相互作用过程中电荷量未发生转移,不计空气阻力。求:
(1)与的碰撞是否为弹性碰撞,并说明理由;
(2)、两点之间的距离。
(1)与的碰撞是否为弹性碰撞,并说明理由;
(2)、两点之间的距离。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,在E=1×103N/C的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN竖直放置与一水平绝缘轨道MN相切连接,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电的电荷量q=10-4C的小滑块质量m=20g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,从位于N点右侧s=1.5m处的M点以初速度v0向左运动,取g=10m/s2。求:
(1)若滑块初速度v0为6m/s, 则滑块通过P点时对轨道P点的压力是多大?
(2)若使小滑块能通过Q点,问小滑块从M点出发时的初速度满足什么条件?
(3)若使小滑块在上滑过程中不离开轨道QPN(Q点、N点除外)问小滑块从M点出发时的初速度满足什么条件?
(1)若滑块初速度v0为6m/s, 则滑块通过P点时对轨道P点的压力是多大?
(2)若使小滑块能通过Q点,问小滑块从M点出发时的初速度满足什么条件?
(3)若使小滑块在上滑过程中不离开轨道QPN(Q点、N点除外)问小滑块从M点出发时的初速度满足什么条件?
您最近一年使用:0次