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如图所示,在竖直平面内有范围足够大、场强方向水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂...

如图所示,在竖直平面内有范围足够大、场强方向水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一绝缘“⊂”形杆由两段直杆和一半径为R为半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内.PQ、MN与水平面平行且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场界线上,NMAP段是光滑的,现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆上,它所受到的电场力为重力的倍.现在M右侧D点由静止释放小环,小环刚好能到达P点,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)D、M间的距离x0

(2)上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小;

(3)若小环与PQ杆的动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等).现将小环移至M点右侧5R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.

 

(1)4R (2)mg+qB (3)mgR 【解析】(1)由动能定理得:qEx0-2mgR=0 qE=mg ∴x0=4R. (2)设小环在A点速度为vA 由动能定理得:qE(x0+R)-mgR=mv vA= 由向心力公式得:N-qvAB-qE=m N=mg+qB. (3)若μmg≥qE即μ≥,则小环运动到P点右侧s1处静止qE(5R-s1)-mg·2R-μmgs1=0 ∴s1= ∴小环克服摩擦力所做的功W1=μmgs1= 若μmg
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考点分析:
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一轻弹簧的左端固定在墙壁上,右端自由,一质量为m的滑块从距弹簧右端L0的P点以初速度v0正对弹簧运动,如下图所示,滑块与水平面的动摩擦因数为μ,在与弹簧碰后反弹回来,最终停在距P点为L1的Q点,求:在滑块与弹簧碰撞过程中弹簧最大压缩量为多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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试题属性
  • 题型:计算题
  • 难度:中等

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