竖直平面内有一半径为R的半圆形光滑铁芯电抗器绝缘半径轨道

例、如图所示,ABCD为竖直放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2 m
例、如图所示,ABCD为竖直放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2 m 10
希望采纳
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解:(1)从A到C,对带电小球由动能定理得
&&&&&& ①
对小球进行受力分析,如图所示
有&&&&&&&& ②
由①②得
(2) 电场力与重力的合力方向沿半径向外时,小球的动能最大,mg=Eq=1N,当小球与圆心的连线与竖直方向成时,动能最大。
设小球的最大动能为,有动能定理得:
不全 写仔细点。。
不一样 你找的这个我找到啦
那样你等下一个吧。我尽力了,要我自己做懒!!!
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光滑绝缘的长轨道形状如图所示,底部为半圆形,半径为R,固定在竖直平面内。A、B是质量都为m的小环,A的带电量为-2q、B的带电量为+q,用长为R的绝缘轻杆连接在一起,套在轨道上。整个装置放在电场强度为E=、方向竖直向上的匀强电场中,将A、B两环从图示位置由静止释放,A环离开底部2R。不考虑轻杆和轨道接触时的机械能损失,也不考虑A、B间的库仑力作用。求:
(1)A、B两环都未进入半圆形底部前,杆上的作用力的大小;
(2)A环到达最低点时,两环速度大小。
【解题指南】解答本题时应把握以下三点:
(1)A、B两环竖直下落时可整体分析其受力情况和运动情况。
(2)正确分析两环进入半圆形轨道时线速度的大小关系。
(3)全程应用动能定理求解速度大小。
(1)对A、B环整体由牛顿第二定律:
2mg+qE=2ma,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2分)
解得a=。&&&&&& (1分)
隔离B环,设杆对B环的作用力向下,大小为F,则有mg+F-qE=ma, (2分)
解得F=0.5mg&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (1分)
(2)A环到达最低点时,三角形OAB为等边三角形,如图所示。
这一过程中A、B组成的系统重心下降
&&&& &(2分)
在此位置,A、B沿杆方向的速度相同,故有
vAcosα=vBcosβ,由几何知识可知α=β=30°,
故vA=vB&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2分)
据动能定理2mgh+2qE·2R-qE·R=mv2&&&&&&&&&&
解得&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (1分)
答案:(1)0.5mg& (2)
如果没有找到你要的试题答案和解析,请尝试下下面的试题搜索功能。百万题库任你搜索。搜索成功率80%如图所示,M、N为水平放置的平行金属板,板间匀强电场强度为E.今有两个质量均为m,带电量均为q的异性粒子,分别从M、N两板同时开始运动,经时间t秒后,两个带电粒子恰能在电场中相碰中和.则M、N两板的电势差为多少?
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一、1C&&& && &&&&2B &&&&&&& &&&&3C&&& &&&&&&&&& &4D&&&&& &&&& &&&5D二、6ABC&&&& &&& 7ACD&&&&&& 8CD &&&&& &&&&&9BD &&&&&&&&&& &&&10BC三、11.⑴4/3;&& ⑵选用量程尽可能小的灵敏电流计。12.(1)圆心O处 (2)B、C(3)铁丝距B(或A)(4)由上面实验步骤知P′为铁丝在P时的像,PC为入射光线,i、r为对应入、折射角,由折射定律、折射率:
(用其他方法表示的结果正确也给分)四、13.(1)a1 = 1.6m/s2,竖直向上,a2 = 0.8m/s2,竖直向下;&&&&&&&&&&&&& (2)v = 4.8m/s;&&&&&&&&&&&&& (3)21层楼房总高为69.6m,平均每层楼高3.31m。14.(1)①Fe的核子质量较小;②原子序数比Fe大的物质核子平均随原子序数增大而增大;③原子序数比Fe小的物质核子平均质量随原子序数减小而增大。(2)核反应方程:4 (3)kg15.(1)2;(2)0.75W16.(1)(2)(3)17.(1)∵,得:带电粒子进入电场的速度方向沿O1O2,,则有,得(2)从a点沿某一方向进入磁场的粒子从b点飞出,轨道的圆心在C点。四边形aObc是菱形,所以Cb∥Oa,即粒子飞出磁场的速度方向与OO1平行。(3)粒子经过电场,偏转距离一定,所以能从电场中飞出的粒子是从中点O1到上板M之间区域进入电场的粒子。设粒子从a点进入磁场时的速度方向与aO夹角为θ时恰好能从M板边缘进入电场,则∠Obd=30o,所以∠Cab=∠Oab=30o,θ=30o,即粒子进入磁场的方向应在aO左侧与aO夹角小于30o(或不大于30o)的范围内。& &&&&&& 18.⑴ M静止时,设弹簧压缩量为l0,则Mg=kl0速度最大时,M、m组成的系统加速度为零,则(M+m)g-k(l0+l1)=0解得:l0=8cm,k=50N/m[或:因M初位置和速度最大时都是平衡状态,故mg=kl1解得:k=50N/m]⑵ m下落h过程中,mgh=mv02m冲击M过程中, m v0=(M+m)v所求过程的弹性势能的增加量:ΔE=(M+m)g(l1+l2)+(M+m)v2解得:ΔE=0.66J(用弹性势能公式计算的结果为ΔE=0.65J也算正确)⑶ 在最低点,M、m组成的系统:k(l0+l1+l2)-(M+m)g=(M+m)a1在最高点,对m:mg-N=m a2根据简谐运动的对称性可知:a1=a2解得:a1=a2=8m/s2,N=0.2N[或:由简谐运动易知,其振幅A=l2,在最低点,kA=(M+m)a
1故在最高点对m有mg-N=m a2根据简谐运动的对称性可知:a1=a2解得:N=0.2N&&&如图14所示,一带电量为q=-5×10-3&C,质量为m=0.1kg的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态.(g取10m/s2):(1)求电场强度多大?(2)若从某时刻开始,电场强度减小为原来的,求物块下滑距离L=1.5m时的速度大小.
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科目:高中物理
如图13所示,在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个匝数匝的圆形线圈,其总电阻、总质量、半径.如果向下轻推一下此线圈,则它刚好可沿斜面匀速下滑现在将线圈静止放在斜面上后.在线圈的水平直径以下的区域中,加上垂直斜面方向的,磁感应强度大小按如图14所示规律变化的磁场(提示:通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等)问:
刚加上磁场时线圈中的感应电流大小?
从加上磁场开始到线圈刚要运动,线圈中产生的热量?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,取.)
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科目:高中物理
如图14所示,在倾角的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住,已知人的质量m=60kg,小车的质量M=10kg,绳及滑轮的质量,滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面与小车间的滑动摩擦因数为,斜面足够长,当人以280N的力拉绳时,求:
&& (1)人与车一起运动的加速度的大小;
&& (2)人所受的摩擦力的大小和方向;
&& (3)某时刻人和车沿斜面向上的速度大小为3m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点时所用的时间?
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科目:高中物理
来源:2010年安徽省合肥八中高三上学期第二次月考物理试题
题型:计算题
(14分)如图14所示,在倾角的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住,已知人的质量m=60kg,小车的质量M=10kg,绳及滑轮的质量,滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面与小车间的滑动摩擦因数为,斜面足够长,当人以280N的力拉绳时,求:(1)人与车一起运动的加速度的大小;(2)人所受的摩擦力的大小和方向;(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度大小为3m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点时所用的时间?
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