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如图所示,在E = 103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑圆形绝缘轨道竖直放...

如图所示,在E = 103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN(N是轨道的最低点)连接,圆形轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R = 40cm,一带正电荷q = 3×10-4C的小滑块质量为m = 40g,与水平轨道间的动摩因数m = 0.2,g 取 10m/s2,求:

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(1)要使小滑块能做完整的圆周运动,滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放?

(2)这样释放的滑块通过P点时,对轨道压力是多大?(P为圆轨道水平直径的左端点中点)

 

(1)2.09m(2)2.4N 【解析】 试题分析:(1)在复合场中圆的最高点不再是没有电场时的最高点了,要使物体做圆周运动,则物体受到的电场力和重力刚好充当向心力,圆环对物体没有力的作用,即,解得此时重力与电场力的合力方向与竖直方向夹角为37°,设滑块应在水平轨道上离N点x处释放,过程中重力,摩擦力做负功,电场力做正功,所以可得,解得x=2.09m, (2)设在P点时的速度为,则,根据牛顿第二定律可得,联立两式解得N=2.4N 考点:本题考查了带电物体在复合场中的运动
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考点分析:
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10分)如图,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。

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(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1

6ec8aac122bd4f6e(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W;

 

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8分)如图,两块平行金属板A、B彼此平行放置,板间距离为d,两板分别带有等量异种电荷,且A板带正电,两板中间有一带负电的油滴P,当两板水平放置时,油滴恰好平衡,若把两板倾斜60°,把油滴从P静止释放,油滴可以打在金属板上,问:

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(1)油滴将打在哪块金属板上?

(2)油滴打在金属板上的速率是多少?      

 

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下述说法正确的是(    )                                                   

A.根据E = F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比.

B.根据E = KQ/r2,知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比.

C.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强.

D.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹.  

 

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如图所示,一个半径R=1.0m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与竖直方向夹角θ=60°,C为轨道最低点,D为轨道最高点.一个质量m=0.50kg的小球(视为质点)从空中A点以v0=4.0m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道.重力加速度g取10m/s2.试求:

(1)小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h.

(2)小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC

(3)小球能否到达轨道最高点D?若能到达,试求对D点的压力FD.若不能到达,试说明理由.

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2007年10月24日18时05分,中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心成功升空,“嫦娥奔月”成为中国航天的现实. 为了方便研究,我们将“嫦娥奔月”的过程简化为:“嫦娥一号”升空后,首先进入周期为T1的近地圆轨道,然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获,在距离月球表面为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动. 已知地球质量为M1,半径为R1,月球质量为M2,半径为R2。求:“嫦娥一号”绕月球运动时的周期T2(最终结果用题目中的物理量来表示).

 

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