题目
题型:不详难度:来源:
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9 |
25 |
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(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体能否到达D点;
(3)物体离开CD轨道后运动的最高点相对于O点的水平距离x和竖直距离y.
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答案
F=
(mg)2+(qE)2 |
设合力与竖直方向的夹角为α,则tanα=
qE |
F |
3 |
5 |
解得,α=37°,
由几何知识得知,重力和电场力的合力与斜面AB垂直,所以物体在轨道AB上运动时重力和电场力对物体做的总功为W=0.
(2)D点为CD轨道上的等效最高点,设物体能到D点,其速度为vD
对物体由A到D的过程,由动能定理得
-μFL-qE(s+Rsinα)-mg(R+Rcosα)=
1 |
2 |
v | 2D |
1 |
2 |
v | 2A |
设物体刚能到D点时速度为v0
由牛顿第二定律得
F=m
| ||
R |
解得v0>vD
因此物体不能到达D点.
(3)物体刚要离开轨道时轨道对物体的弹力为零,设此时物体位置与O点连线与竖直方向的夹角为β,物体的速度为v
由牛顿第二定律得
mgcosβ+qEsinβ=m
v2 |
R |
-μFL-qE(s+Rsinβ)-mg(R+Rcosβ)=
1 |
2 |
1 |
2 |
v | 2A |
解得,v=5m/s,sinβ=0.8
物体离开轨道时做斜上抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,设物体到达最高点的时间为t,
则有
vsinβ=gt,得t=0.4s
物体运动的最高点相对于O点的水平距离x=vcosβt+
1 |
2 |
qE |
m |
2 |
15 |
和竖直距离y=
1 |
2 |
答:
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功是0;
(2)物体不能到达D点;
(3)物体离开CD轨道后运动的最高点相对于O点的水平距离x是
2 |
15 |
核心考点
试题【如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上 |
B.b和c同时飞离电场 |
C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小 |
D.动能的增量相比,c的最大,a和b的一样大 |
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(1)匀强磁场的方向;
(2)微粒的水平初速度多大?
(3)S点到中轴线OP的距离PS(P点在屏上).
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