如图所示,倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上,水平面上方空间足够大的区域内存在一个方向水平向右的匀强电场。一质量为m带正电的滑块,从斜面的底端开始以初速度
沿着斜面向上运动,离开斜面后最终落在水平面上。已知斜面的长度
,滑块受到的电场力大小为
,重力加速度为g,忽略滑块的大小,sin37°=0.6,cos37=0.8,求:
(1)滑块运动到轨迹最高点时的速度大小;
(2)滑块从开始由斜面底端沿着斜面运动到落到水平面上的过程中,滑块电势能的变化量。
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(1)滑块运动到轨迹最高点时的速度大小;
(2)滑块从开始由斜面底端沿着斜面运动到落到水平面上的过程中,滑块电势能的变化量。
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更新时间:2023-07-15 16:45:29
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,质量为M=2kg的小车静止在光滑水平面上,AB段为光滑的四分之一圆弧,半径为R=1m,BC段是长度为2.5R的水平粗糙轨道,小车右侧有一光滑圆弧轨道,轨道半径也为R,水平面和圆弧轨道的交点为D,D和圆心的连线与竖直方向的夹角为53°,F点与圆心等高,圆弧轨道最低点静置一质量为m2=0.5kg的滑块b,现让质量为m1=1kg的滑块a从A点由静止释放,从C点飞出后无碰撞从D点进入圆弧轨道,之后与滑块b发生弹性碰撞,已知两滑块均可视为质点,滑块a与BC段轨道间的动摩擦因数为0.13,重力加速度为g=10m/s2,sin53°=0.8。求:
(1)滑块a从C点抛出时C、D间的水平距离;
(2)第一次碰撞后滑块b能上升到的最高点与E点的高度差。
(1)滑块a从C点抛出时C、D间的水平距离;
(2)第一次碰撞后滑块b能上升到的最高点与E点的高度差。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,两种不同的半圆形光滑竖直轨道AB,底端都与一光滑水平轨道相连并相切于B点,两轨道的半径均为R,图2中管道的内径略大于小球直径(管道的内径和小球的直径相对R可忽略不计)。现有一质量为m的小球以不同的初速度从水平轨道冲入圆轨道,且都能运动到最高点A,重力加速度为g。若C点与圆心O等高且O、C的距离为R,在图1和图2中能否调整初速度使得小球过A点后能恰好落到C点?若能,则求出在A点的速度大小;若不能,则说明理由。
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适中
(0.65)
【推荐3】智能呼啦圈轻便美观,深受大众喜爱,如图甲,腰带外侧带有轨道,将带有滑轮的短杆穿入轨道,短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳,其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为
,绳长为
,悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m,水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重随短杆做水平匀速圆周运动,若绳子与竖直方向夹角
,配重离地面高0.8m。运动过程中腰带可看成不动,重力加速度g取
。求:
(1)此时配重的速度大小;
(2)当转速n(单位:r/s)变化时,推导配重的转速n随θ变化的关系式;
(3)某时刻轻绳断裂,求配重落地点到O点的距离。
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(1)此时配重的速度大小;
(2)当转速n(单位:r/s)变化时,推导配重的转速n随θ变化的关系式;
(3)某时刻轻绳断裂,求配重落地点到O点的距离。
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示.将负电荷q=-1.0×10-6C从A 点 移至B点,克服电场力做功2.0×10-4J.取B点为零势能点,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095328850657280/2096472645918720/STEM/0b5ef5c7ad464e2f95136d8e1b0b871c.png?resizew=166)
(1)电荷在A点的电势能
(2)A点电势;
(3)在电场中有另一点C,已知UAC=50V,把该电荷从B移至C电场力做的功.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095328850657280/2096472645918720/STEM/0b5ef5c7ad464e2f95136d8e1b0b871c.png?resizew=166)
(1)电荷在A点的电势能
(2)A点电势;
(3)在电场中有另一点C,已知UAC=50V,把该电荷从B移至C电场力做的功.
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,质量
的带电小球用绝缘细线悬挂于O点,处在水平向左的匀强电场中,电场范围足够大,场强
,小球静止时细线与竖直方向的夹角
,
,
,
,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/14/1575899919212544/1575899919687680/STEM/927bbf02-446e-4b28-a0f8-5f551ade3fbb.png?resizew=170)
(1)小球电荷量及带电性质;
(2)小球静止时细线中的拉力大小;
(3)某时刻将细线剪断,此后
内电场力对小球做的功.
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(1)小球电荷量及带电性质;
(2)小球静止时细线中的拉力大小;
(3)某时刻将细线剪断,此后
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,带电量Q=+
×10-5C的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上,斜面的倾角α=37°,质量m=0.1kg、带电量q=+1×10-7C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放。两球均可视为点电荷,静电力恒量k=9×109N·m2/C2,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)A球在B球释放处产生的电场强度E的大小和方向;
(2)B球的速度最大时两球间的距离r;
(3)若B球运动的最大速度为v=4m/s,求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能增加还是减少?变化量是多少?
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(1)A球在B球释放处产生的电场强度E的大小和方向;
(2)B球的速度最大时两球间的距离r;
(3)若B球运动的最大速度为v=4m/s,求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能增加还是减少?变化量是多少?
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适中
(0.65)
【推荐1】如图甲所示,长为L、底面半径为R、内壁光滑的绝缘圆筒固定在水平地面上,质量为m、带电量为+q的小球静置在筒内左侧底面最底点。现给小球一沿切线方向(与中心轴
垂直)的初速度,如图乙所示,同时在圆筒所在的空间区域施加竖直方向的匀强电场(电场未画出),不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)已知小球恰好在左侧底面内做匀速圆周运动,求场强大小;
(2)仅将题中电场方向改变为水平向右(与中心轴
平行),其他条件不变。若小球在筒内运动时未脱离内壁,求小球在筒内运动的时间;
(3)请结合(2)中情况通过计算讨论:若要求小球在筒内运动时未脱离内壁,求小球初速度的范围。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/270ddac9587bf1ea553914cb69595ab2.png)
(1)已知小球恰好在左侧底面内做匀速圆周运动,求场强大小;
(2)仅将题中电场方向改变为水平向右(与中心轴
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/270ddac9587bf1ea553914cb69595ab2.png)
(3)请结合(2)中情况通过计算讨论:若要求小球在筒内运动时未脱离内壁,求小球初速度的范围。
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m。有一质量为500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点。(g取10m/s2)求:
(1)请判断带电粒子的电性;
(2)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(3)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;
(4)小环运动到P点的动能。
(1)请判断带电粒子的电性;
(2)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(3)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;
(4)小环运动到P点的动能。
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图,
高平台与其左侧一倾角为
的斜面相连固定于水平地面上,水平地面上方空间存在水平向右的匀强电场
。可视为质点的物体
、
用轻质细线通过光滑定滑轮连在一起,
、
质量均为
,
不带电,
带电量
,分别将
、
放在斜面和水平台面上,
与水平台面右边缘A的距离为
,细线绷紧。由静止释放
、
,各面间动摩擦因数均为
,不计细绳与滑轮之间的摩擦,取
,
,
,求:
(1)刚释放瞬间物体
的加速度;
(2)若物体
运动到水平台边缘A时,绳子恰好断裂,物体
从A点水平抛出,求物体
落地点离A点的距离。(已知运动过程中
所带电荷量不变,
始终不会与滑轮相碰,结果可用根号表示)
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(1)刚释放瞬间物体
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(2)若物体
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