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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,AJ3CD为竖立放在场强E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切,A为水平轨道的一点,而且
.
AB
=R=O.2m 把一质量m=100g、带电q=10-4C的小球,放在水平轨道的A点,由静止开始被释放后,在轨道的内侧运动.求(g=10m/S2
(1)它到达C点时的速度是多大?
(2)它到达C点时对轨道压力是多大?魔方格
答案
(1)设:小球在C点的速度大小是Vc,对轨道的压力大小为NC
则对于小球由A→C的过程中,应用动能定理列出:
qE×2R-mgR=
1
2
mvc2
解得:vc=2m/s
(2)在C点的圆轨道径向,小球受到轨道对它的弹力和电场力,
应用牛顿第二定律,有:
NC-qE=m
v2c
R

解得:NC=5qE-2mg=3N
答:(1)它到达C点时的速度是2m/s
(2)它到达C点时对轨道压力是3N.
核心考点
试题【如图所示,AJ3CD为竖立放在场强E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切,A为水平轨】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
早在19世纪,匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体,其质量(即:列车的视重或列车对水平轨道的压力)一定要减轻.”后来,人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”.如图所示,我们设想,在地球赤道附近的地平线上,有一列质量是M的列车,正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶.已知:(1)地球的半径R;(2)地球的自转周期T.今天我们像厄缶一样,如果仅仅考虑地球的自转影响(火车随地球做线速度为
T
R的圆周运动)时,火车对轨道的压力为N;在此基础上,又考虑到这列火车相对地面又附加了一个线速度v,做更快的匀速圆周运动,并设此时火车对轨道的压力为N′.那么,单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道的压力减轻的数量(N-N′)为(  )
A.M
v2
R
B.M[
V2
R
+2(
T
)v]
C.M(
T
)v
D.M[
v2
R
+(
T
)v]
魔方格
题型:闵行区一模难度:| 查看答案
如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的圆盘上.圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度,以下是所得数据和图乙所示的F-v2,F-v,F-v3三个图象:(计算时保留两位有效数字)

魔方格

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v/m•s-111.522.53
F/N0.8823.55.57.9
一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动,当它第(N-2)次经过环的最低点时的速度是7m/s;第(N-1)次经过环的最低点时的速度是5m/s,则小球在第N次经过环的最低点时的速度v一定满足(  )
A.v>1m/sB.v=1m/s
C.v<1m/sD.前面三种情况都有可能
如图所示,竖直平面坐标系xOy的第一象限,有垂直:xOy面向外的水平勻强磁场和竖直向上的匀强电场,大小分别为B和E第四象限有垂直xOy為面向里的水平匀强电场,大小E"=2E 第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道,轨道最髙点与坐标原点O相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于N.一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿工轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点O,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过N点水平进入第四象限,并在电场
中运动•(已知重力加速度为g)
(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量.
(2)P点距坐标原点O至少多高?
(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过N点开始计时,经时间t=2


R
g
,小球距N点的距离s为多远?魔方格
如图所示,MPQ为竖直面内一固定轨道,MP是半径为R的1/4光滑圆弧轨道,它与水平轨道PQ相切于P,Q端固定一竖直挡板,PQ长为s.一小物块在M端由静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次弹性碰撞后停在距Q点为l的地方,重力加速度为g.求:
(1)物块滑至圆弧轨道P点时对轨道压力的大小;
(2)物块与PQ段动摩擦因数μ的可能值.魔方格