满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在E=1×103N/C的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN...

如图所示,在E=1×103N/C的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN竖直放置与一水平绝缘轨道MN相切连接,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带负电电荷量q=10-4C的小滑块质量m=20g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,从位于N点右侧s=1.5m处的M点以初速度v0向左运动,取g=10m/s2

6ec8aac122bd4f6e

求:(1)若滑块初速度v0为6m/s, 则滑块通过P点时对轨道的压力是多大?

(2)若使小滑块在运动中不离开轨道QPN(Q点、N点除外)问小滑块从M点出发时的初速度满足什么条件?

 

(1)1.3N(2)v0≥4m/s或 【解析】 试题分析:(1)设小球到达P点时速度为v, 滑块从开始运动到达P点过程中,由动能定理得-mg•R+qE•R-μ(mg-qE)•S=1/2mv2—1/2 mv02          2分 代入数据解得:v2=24m/s             1分 在P点,由支持力提供向心力,由向心力公式N=mv2/ R=1.3N       2分 由牛顿第三定律得到压力也为1.3N                1分 故运动的滑块通过P点时对轨道的压力是1.3N (2)设小球恰能到达Q点时速度为v,根据向心力公式,有mg-qE=mv2/ R , 滑块从开始运动到达Q点过程中,由动能定理得 -mg•2R+qE•2R-μ(mg-qE)•S=1/2mv2—1/2 mv02          2分 联立两式并代入数据解得:v0=4m/s                   1分 若滑块恰能滑到P点停止,滑块从开始运动到达P点过程中,由动能定理有 qE•R-mg•R-μ(mg-qE)•S=0—1/2 mv02             2分 代入数据解得:v02=10m/s,1分 综上所述,小滑块在运动中不离开轨道,小滑块从M点出发时的初速度必须满足:v0≥4m/s或2分 考点:考查动能定理的应用
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成300角,如图所示.

6ec8aac122bd4f6e

求:(1)粒子未速度的大小;

(2)匀强电场的场强;

(3)两板间的距离d.

 

查看答案

下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培力作用的是(       )

6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

在水平匀强磁场中,用两根相同的细绳水平悬挂粗细均匀的直导线MN,导线中通以从M到N的电流I,此时绳子受力都是F,为使F=0,可采用下列方法中的(       )

6ec8aac122bd4f6e

A.把电流强度增大到某一值

B.把电流强度减小到某一值

C.使电流I反向

D.增大B到某一值

 

查看答案

关于库仑定律和万有引力定律,下列说法正确的是(       )

A.静电力和万有引力都需要通过直接接触才能引起

B.库仑定律和万有引力定律分别只适用于点电荷之间和质点之间

C.带电体都有质量,因此它们之间除了静电力外,还存在万有引力

D.氢原子中的电子和原子核之间只存在静电力,不存在万有引力

 

查看答案

关于地磁场,下列说法正确的是(       )

A. 地磁的两极与地理的两极重合

B.指南针的两极一定指向地理的两极

C.地磁的南北极与地理的南北极大致相反

D.地磁的北极在地理的南极附近

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.