如圖所示,AC水平軌道上AB段光滑,BC段粗糙,且LBC=2m,CDF為固定在豎直平面內(nèi)半徑為R=0.2m的光滑半圓軌道,兩軌道相切于C點(diǎn),CF右側(cè)有電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向水平向右。一根輕質(zhì)絕緣彈簧水平放置,一端固定在A點(diǎn),另一端與帶負(fù)電的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))接觸但不連接,彈簧原長(zhǎng)時(shí)滑塊在B點(diǎn)。現(xiàn)向左壓縮彈簧后由靜止釋放,已知滑塊P的質(zhì)量為m=0.2kg,電荷量為q=-1.5×10-3C,與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,忽略滑塊P與軌道間的電荷轉(zhuǎn)移。已知g=10m/s2。
(1)若滑塊P運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的瞬間對(duì)軌道壓力為2N,求滑塊運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)欲使滑塊P能進(jìn)入圓軌道而且在進(jìn)入圓軌道后不脫離圓軌道(即滑塊只能從C點(diǎn)或者F點(diǎn)離開(kāi)半圓軌道),求彈簧最初釋放的彈性勢(shì)能的取值范圍。(結(jié)果可用根號(hào)表示)
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:546引用:4難度:0.4
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1.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線,細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角,此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,不考慮空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/12 21:0:2組卷:676引用:4難度:0.4 -
2.如圖所示,空間有一水平勻強(qiáng)電場(chǎng),在豎直平面內(nèi)有一初速度v0的帶電微粒,沿圖中虛線由A運(yùn)動(dòng)至B,其能量變化情況是(重力不能忽略)( )
發(fā)布:2024/11/17 7:30:2組卷:577引用:42難度:0.9 -
3.如圖所示,豎直面內(nèi)有矩形ABCD,∠DAC=30°,以O(shè)為圓心的圓為矩形的外接圓,AC為豎直直徑,空間存在范圍足夠大、方向由A指向B的勻強(qiáng)電場(chǎng)。將質(zhì)量均為m的小球P、Q以相同速率從A點(diǎn)拋出,小球P經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是小球在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的4倍。已知小球P不帶電,小球Q帶正電,電荷量為q,重力加速度為g,該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
。則小球Q經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是小球在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的( )mgq發(fā)布:2024/12/4 18:0:2組卷:186引用:2難度:0.4
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