如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的彈射裝置,彈射裝置由左端固定在墻上的輕彈簧和鎖K構(gòu)成,自然狀態(tài)下彈簧右端處于O點(diǎn)。水平軌道AB與豎直四分之一圓弧軌道BC平滑連接,豎直四分之一圓弧軌道DG、豎直四分之一圓弧軌道G'H和水平軌道HM均平滑連接,物塊剛好經(jīng)過GG'進(jìn)入G'H,O1、C在同一水平線上,O2、G'、G、O3在同一水平線上,所有的軌道均絕緣,除水平軌道HM粗糙外,其余軌道均光滑;圓弧BC和圓弧DG半徑均為R,HM長度為2R,N點(diǎn)為HM的中點(diǎn),虛線框內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)?,F(xiàn)將一質(zhì)量為3m不帶電的絕緣小物塊a壓縮絕緣彈簧至A點(diǎn)并鎖定。解除鎖定,小物塊a在BC軌道內(nèi)上升的最大高度為23R。將小物塊a重新鎖定在A點(diǎn)后,把一質(zhì)量為m,帶電量為+q的一小物塊b放置在軌道上的B點(diǎn),解除鎖定,小物塊a與b發(fā)生彈性碰撞,小物塊b經(jīng)C點(diǎn)經(jīng)過電場(chǎng)后并沿著水平方向進(jìn)入圓弧軌道DG,經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)物塊對(duì)軌道的作用力恰好為零。設(shè)小物塊b在整個(gè)過程中帶電量始終保持不變,空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度為g。求:
(1)小物塊b到達(dá)C時(shí)的速度大?。?br />(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?br />(3)小物塊b經(jīng)過G'點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?br />(4)設(shè)小物塊b與右端豎直墻壁碰撞后以原速率返回,小物塊最終停在N點(diǎn),求小物塊b與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ(μ<1)。
2
3
R
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/12 9:0:2組卷:44引用:2難度:0.3
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1.如圖所示,ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道,軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),O為圓心.在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球(可看作質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)正上方由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,求:
(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?br />(2)小球經(jīng)過B點(diǎn)后能上升的最大高度.發(fā)布:2024/12/29 20:0:1組卷:746引用:4難度:0.5 -
2.11H、12H、13H三個(gè)原子核,電荷均為e,質(zhì)量之比為1:2:3,如圖所示,它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng),在下極板的落點(diǎn)為A、B、C,已知上極板帶正電,原子核不計(jì)重力,下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:369引用:5難度:0.6 -
3.如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接.半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C,圓心為O.整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為
.當(dāng)小球過C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng),小球落到水平軌道上的D點(diǎn).已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力,求:103
(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??;
(2)A、D間的距離;
(3)小球經(jīng)過半圓形軌道某點(diǎn)P(圖中未畫出)時(shí),所受合外力方向指向圓心O,求小球過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:54引用:2難度:0.7
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