(12分)如图所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C,
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(12分)如图所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C,
题型:不详
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(12分)如图所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C,一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板,滑板运动到C时被牢固粘连,物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,两半圆半径均为R,板长
=6.5R,板右端到C的距离L在R<L<5R范围内取值,E距A为S=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均μ=0.5,重力加速度取g。
(1)求物块滑到B点的速度大小;
(2)试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功W
f
与L的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。
答案
(1)
(2)物块不能滑到CD轨道中点
解析
试题分析:(1)设物块运动到A点和B的速度分别为
,由动能定理得和机械能守恒定律得:
①
②
联立解得:
(2)设滑板与物块达到共同速度
时,位移分别为
,由动量守恒定律和动能定理得:
③
④
⑤
联立解得:
;即物块与滑板在达到共同速度时,物块未离开滑板
物块滑到滑板右端时,若
,则:
,即
;
若
,则
,即
;
设物块滑到C点的动能为
,由动能定理得:
最小时,克服摩擦力做功最小,因为
,故有
,则物块不能滑到CD轨道中点。
举一反三
在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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|
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(12分)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=0.8 m.有一质量为500 g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10 m/s
2
)
求:(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;
(3)小环运动到P点的动能.
题型:不详
难度:
|
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如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J,则下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C.粒子在A点的动能比在B点少0.5J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
题型:不详
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如图所示,光滑曲面上方有一固定的带电量为
的点电荷,现有一带电量为
的金属小球(可视为质点),在
点以初速度
射入后始终沿着曲面运动,小球与面相互绝缘,则( )
A.小球从
点运动到B点过程中,速度逐渐增大
B.小球从
点到C点过程中,重力势能的增加量小于其动能的减少量
C.小球在C点时受到
的库仑力最大,所以对曲面的压力最大
D.小球在曲面上运动过程中,机械能始终守恒
题型:不详
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如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的第一象限,存在以x轴y轴及双曲线
的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场I;在第二象限存在以x=-L; x=-2L;y=0;y=L的匀强电场II.两个电场大小均为E,不计电子所受重力.求
(1)从电场I的边界B点处由静止释放电子,电子离开MNPQ时的位置;
(2)由电场I的AB曲线边界处由静止释放电子离开MNPQ时的最小动能;
题型:不详
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