如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-05
如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半

(1)在水平轨道上,根据牛顿第二定律得,a=qEm=12mgm=12g,根据匀变速直线运动的速度位移公式得,vB2=2as,解得vB=2as=2×12g×5R=5gR.(2)根据牛顿第二定律得,N?mg=mvB2R解得N=mg+mvB2R=6mg根据牛顿第三定律知,带电体运动刚刚经过圆弧形轨道的B点瞬间时对圆弧轨道的压力大小为6mg.(3)从B到C电场力做功W电=qER=12mgR,根据动能定理得,W电?mgR+Wf=0?12mvB2解得Wf=-2mgR.答:(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小为12g,运动到B端时的速度大小为5gR.(2)带电体运动刚刚经过圆弧形轨道的B点瞬间时对圆弧轨道的压力大小为6mg.(3)电场力做功为12mgR,摩擦力做功为-2mgR.

(1)8.0 m/s 2 ;4.0 m/s.(2)5.0 N.(3)-0.72 J. 试题分析:(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律qE=ma 解得a=qE/ m=8.0 m/s 2 设带电体运动到B端的速度大小为v B ,则 =2as, 解得v B = =4.0 m/s. (2)设带电体运动到圆弧形轨道B端时受轨道的支持力为F N ,根据牛顿第二定律F N -mg=m 解得 F N =mg+m =5.0 N 根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨道B端的压力大小F N ′=F N =5.0 N.(3)设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W 摩 ,根据动能定理得W 电 +W 摩 -mgR=0- m 因电场力做功与路径无关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功W 电 =qER=0.32 J, 联立解得 W 摩 =-0.72 J. (另解:全过程用动能定理: 可得

(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a,
根据牛顿第二定律有qE=ma
解得 a=
qE
m
=8
m/s 2
设带电体运动到B端的速度大小为v B ,则 v B 2 =2as
解得 v B =


  • 如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形...
    答:(1)8.0 m/s 2 ;4.0 m/s.(2)5.0 N.(3)-0.72 J. 试题分析:(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律qE=ma 解得a=qE/ m=8.0 m/s 2 设带电体运动到B端的速度大小为v B ,则 =2as, 解得v B = =4.0 m/s. (2...
  • 如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形...
    答:克服摩擦力做功产生热量,因此产生的热量Q=0.72J.答:( 1 )带电体在水平轨道上运动的加速度大小8m/s2,运动到B端时的速度大小4m/s;( 2 )带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小5N;( 3 )AC两点之间的电势差为1.4×104V,A到C过程中发热量为0.72J.
  • 如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形...
    答:12mvB2解得Wf=-2mgR.答:(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小为12g,运动到B端时的速度大小为5gR.(2)带电体运动刚刚经过圆弧形轨道的B点瞬间时对圆弧轨道的压力大小为6mg.(3)电场力做功为12mgR,摩擦力做功为-2mgR.
  • (16分)、如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分...
    答:(1) (2)N / =N=6mg(3)W=-2mgR (1)在水平轨道运动时qE="ma" 得a= (3分)由动能定理 qEs= 得 (3分)(2)设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N,根据牛顿第二定律有 (3分) 得N=6mg (1分) 根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨...
  • 如图所示,水平光滑绝缘轨道AB与半径为R的光滑绝缘竖直圆轨道BCD平滑...
    答:滑块所受的重力与电场力的合力大小为F=2mg,方向与水平方向成45°斜向右下方.滑块刚好在圆轨道内做完整的圆周运动时,设通过E点时恰好由重力与电场力的合力F提供向心力,则有: F=mv2ER可解得:E点的速度为 vE=2gR设AB的最小长度为Smin,滑块从A到E点的过程,根据动能定理得: qE(...
  • 如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R...
    答:由机械能守恒定律得 mgR+ 1 2 mv 2C = 1 2 m v 20 v C = v 20 -2gR 又由qv C B=m v 2C R 得 B= m v C qR = m qR v 20 -2gR 由左手定则知,B...
  • 如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R...
    答:2gR 又由qvCB=mv2CR 得 B=mvCqR=mqRv20?2gR 由左手定则知,B的方向垂直于ABCD平面向外. (3)小球由C到D的过程中轨道弹力为零,小球到达轨道的末端点D后,重力与电场力仍平衡,仍由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.答:(1)匀强电场的方向竖直向上,强度为mgq; ...
  • 如图所示,水平绝缘光滑轨道AB与处于竖直平面内的圆弧形v绝缘光滑轨道BCD...
    答:有 m v c 2 R = F N +mg 解得:F N =6N故带电体经过C点时对轨道的压力为6N.(3)对从A大K过程运用动能定理,得到 1 2 m v 2 - 1 2 m v 0 2 =-mg′(x+R) ②由①②,解得 v 0 =3 5 m/s 故...
  • 如图所示,在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b,a球质量为2m...
    答:B正确;C、由题意可知,a球动量大于b球动量,因此系统动量水平向右,故b球运动过程中将反向运动而a球将一直沿原方向运动,(或者根据牛顿第二定律分析,此时a、b速度大小一样,而b的减速的加速度大,故b先减为零,然后反向加速运动),因此静电斥力对b球先做负功后做正功,故CD错误.故选B.
  • 如图所示,在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b,a球质量为2m...
    答:选D。两球最近时速度相等,但方向相同;静电力先作负功后做正功;a球受外力向右 b球受外力向左,故他们都会反向。因和动量向左,所以b先反向