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如圖，與水平面成37°傾斜軌道AB，其沿長(zhǎng)線在C點(diǎn)與半圓軌道CD（軌道半徑R=1m）相切，全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內(nèi)。整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN的右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的帶電小球沿斜面下滑，至B點(diǎn)時(shí)速度為，接著沿直線BC（此處無軌道）運(yùn)動(dòng)到達(dá)C處進(jìn)入半圓軌道，進(jìn)入時(shí)無動(dòng)能損失，且剛好到達(dá)D點(diǎn)，從D點(diǎn)飛出時(shí)磁場(chǎng)消失，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2，cos37°＝0.8，求：

⑴小球帶何種電荷。

⑵小球離開D點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線AC的交點(diǎn)距C點(diǎn)的距離。

⑶小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功。


⑴正電荷   （2分）

⑵依題意可知小球在BC間做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

在C點(diǎn)的速度為：（2分）

在BC段其受力如圖所示，設(shè)重力和電場(chǎng)力合力為F。

F＝qvCB    （1分）

又 F＝mg/cos37°＝5N（1分）

解得：   （1分）

在D處由牛頓第二定律可得：

 （2分）

將代入上式并化簡(jiǎn)得：

解得         （1分）

小球離開D點(diǎn)后作類平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為：a＝F/m    （1分）

由得：    （1分）

  （1分）

⑶CD段克服摩擦力做功Wf

由動(dòng)能定理可得：     （3分）

解得：Wf＝27.6J     （2分）


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


半徑為R的半球形介質(zhì)截面如圖所示，D為圓心，同一頻率的單色光a、b相互平行，從不同位置進(jìn)入介質(zhì)，光線a在O點(diǎn)恰好產(chǎn)生全反射。光線b的入射角為45°，求：

①介質(zhì)的折射率；

②光線a、b的射出點(diǎn)O與O′之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：


6． 對(duì)下列各圖中蘊(yùn)含信息的分析和理解，正確的有（ ）

A．圖甲的位移—時(shí)間圖像表示該物體處于平衡狀態(tài)

B．圖乙的加速度—時(shí)間圖像說明物體在做勻減速運(yùn)動(dòng)

C．圖丙的動(dòng)能—位移圖像表示該物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D．圖丁的速度—位移圖像表示該物體的合力隨位移減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在y軸左側(cè)放置一加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)構(gòu)成的發(fā)射裝置，C、D兩板的中心線處于y=8cm的直線上；右側(cè)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T、方向垂直xoy平面向里，在x軸上方11cm處放置一個(gè)與x軸平行的光屏。已知A、B兩板間電壓UAB＝100V, C、D兩板間電壓 UCD=300V, 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)L=4cm，兩板間距離d=6cm, 磁場(chǎng)圓心坐標(biāo)為（6，0）、半徑R＝3cm�，F(xiàn)有帶正電的某種粒子從A極板附近由靜止開始經(jīng)電場(chǎng)加速，穿過B板沿C、D兩板間中心線y = 8cm進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，由y軸上某點(diǎn)射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在屏上。帶電粒子比荷=106c/kg，不計(jì)帶電粒子的重力。求：

(1)該粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度大小和方向；

(2)該粒子打在屏上的位置坐標(biāo)；

(3)若將發(fā)射裝置整體向下移動(dòng)，試判斷粒子能否垂直打到屏上？若不能，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理

由。若能，請(qǐng)計(jì)算該粒子垂直打在屏上的位置坐標(biāo)和發(fā)射裝置移動(dòng)的距離。


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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，一閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始到a點(diǎn)離開的過程中，線框中感應(yīng)電流的情況（以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍┦窍聢D中的


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，物塊第一次沿軌道1從A點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn)，第二次沿軌道2從A點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端B點(diǎn)，AC＝CB，。物塊與兩軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不考慮物塊在C點(diǎn)處撞擊的因素，則在物塊兩次整個(gè)下滑過程中（ ）

A. 物塊沿1軌道滑至B點(diǎn)時(shí)的速率大

B. 物塊沿2軌道滑至B點(diǎn)時(shí)的速率大

C. 物塊兩次滑至B點(diǎn)時(shí)速度大小相同

D. 物塊沿2軌道滑至B點(diǎn)產(chǎn)生的熱量多

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科目：高中物理 來源： 題型：


我國(guó)的“嫦娥一號(hào)”已于2007年10月24日以近乎完美的方式邁出了“準(zhǔn)時(shí)發(fā)射，準(zhǔn)確入軌，精密測(cè)控，精確變軌，成功繞月，成功探測(cè)”的關(guān)鍵六步。若已知月球質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力恒量為G，月球表面重力加速度為g0，以下暢想可能的是（ ）

A．在月球表面上蕩秋千，將人視為質(zhì)點(diǎn)，秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長(zhǎng)不變，擺角小于90°，若秋千經(jīng)過最低位置時(shí)的速度為ν0，則人能上升的最大高度是

B．在月球上發(fā)射一顆繞它運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期為

C．在月球表面以初速度ν0豎直上拋一個(gè)物體，物體上升的最大高度為

D．在月球上發(fā)射一顆繞它運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌右端通過電阻與平行金屬板AB連接.已知導(dǎo)軌相距為L；磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；R1、R2和ab桿的電阻值均為r，其余電阻不計(jì)；板間距為d，板長(zhǎng)為4d；重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.如果ab桿以某一速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿兩板中心線水平射入質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的微粒恰能沿兩板中心線射出；如果ab桿以同樣大小的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，該微粒將射到B板距左端為d的C處.

(1)求ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v；

(2)求微粒水平射入兩板時(shí)的速度大小v0；

(3)如果以v0沿中心線射入的上述微粒能夠從兩板間射出，試討論ab桿向左勻速運(yùn)動(dòng)的速度范圍.

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科目：高中物理 來源： 題型：


10個(gè)同樣長(zhǎng)度的木塊放在水平地面上，每個(gè)木塊的質(zhì)量m=0.5kg、長(zhǎng)度L=0.6m，它們與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在左方第一個(gè)木塊上放一質(zhì)量M=1kg的小鉛塊（視為質(zhì)點(diǎn)），它與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)�，F(xiàn)給鉛塊一向右的初速度，使其在木塊上滑行。g取10m/s2,求：

（1）開始帶動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)鉛塊的速度；  

（2）鉛塊與木塊間因摩擦產(chǎn)生的總熱量；

（3）鉛塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

 


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