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如图,竖直平面内半径为R的光滑半圆形轨道ABC与水平轨道CD平滑连接,轨道置于一...

如图,竖直平面内半径为R的光滑半圆形轨道ABC与水平轨道CD平滑连接,轨道置于一匀强电场中,电场与竖直方向成60°且与轨道所在平面平行.现有质量为m带电量为+q的小滑块从点D以某水平初速向右滑动,已知小滑块受到的电场力Eq=mg,DC的长度也为R,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,则
(1)小物块能滑到C点,v至少应为多大?
(2)若小物块以manfen5.com 满分网初速从D点向右沿轨道滑动,且能沿轨道从A点滑出,则小滑块在圆形轨道上的最小速度为多少?

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(1)对物块进行受力分析,将电场力分解求出轨道对物块的支持力大小,运用动能定理研究物块从D点到C点进行求解. (2)运用动能定理研究物块从D点到C点求得物块在C点的速度. 物块受重力、电场力和弹力,其中弹力做功为零,而重力和电场力合力为恒力,根据重力和电场力合力方向判断出对物块先做负功后做正功,即速度先减小和增大,而转折点出现在重力和电场力合力方向与速度方向垂直的位置.根据动能定理列出等式求解. 【解析】 (1)对物块进行受力分析,将电场力分解到水平方向和竖直方向, 根据竖直方向平衡得: f=μ•FN 运用动能定理研究物块从D点到C点得: 得 (2)运用动能定理研究物块从D点到C点得: = 物块受重力、电场力和弹力,其中弹力做功为零,而重力和电场力合力为恒力,根据重力和电场力合力方向判断出对物块先做负功后做正功,即速度先减小和增大,而转折点出现在重力和电场力合力方向与速度方向垂直的位置. 小滑块从C沿轨道到速度最小处P: 由于Eq=mg,故电场力与重力合力为 过O作沿F合方向直线OP交圆轨于P点,小滑块在P点时速度最小. 根据动能定理列出等式 得: 答:(1)小物块能滑到C点,v至少应为 (2)小滑块在圆形轨道上的最小速度为
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考点分析:
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如图所示,两根相距为L的金属轨道固定于水平面上,导轨电阻不计,一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒两端放于导轨上,导轨与金属棒间的动摩擦因数为µ,棒与导轨的接触电阻不计,导轨左端连有阻值为2R的电阻. 有n段竖直向下宽度为a的匀强磁场,且磁感应强度为B,相邻磁场区的间距为b(a>b).金属棒初始位于OO′处,与第一段磁场相距2a.若金属棒初速为零,现对棒施以水平向右的恒定拉力F,使棒穿过各段磁场,发现金属棒穿过各宽为b的非磁场区域的时间相同.
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(2)计算小物块在0-6s内在传送带上相对传送带滑过的路程
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A.待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
B.电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω)
C.电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻R3=990Ω、开关S和导线若干
①选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内电阻.为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是______.(填代号)
②请在方框中画出他的实验电路图.
③右下图为兴趣小组根据实验数据作出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
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下图①是利用双缝干涉测某单色光波长的实验装置.测得双缝屏到毛玻璃屏的距离L为0.2m、双缝的距离d为0.4mm,图②是通过该仪器的观测装置看到毛玻璃屏上的干涉图样,其中1、2、3、4、5…是明条纹的编号,图③、图④是利用该仪器测光的波长时观察到的情景,图③是测第1号明条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为______mm,图④是测第4号明条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为______mm.根据上面测出的数据可知,相邻两条亮纹间的距离△x=______  mm,计算波长的数学表达式λ=______,被测光的波长为______nm.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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