绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球,当空间建立水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=60
角的位置,如图所示.
(1)求匀强电场的场强E;
(2)若细绳长为L,让小球从θ=30°的A点释放,王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下:
据动能定理-mgL(1-cos30°)+qELsin30°=
mv
2得:
你认为王明同学求的是最低点O还是θ=60
的平衡位置处的速度,正确吗?请详细说明理由或求解过程.
考点分析:
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如图所示,一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B,支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动,已知m
A=2kg,m
B=1kg,AC=BC=OC=1m.
(1)在A球上施加一个力F,使装置静止,B与转轴O在同一水平线上.则F最小为多少?
(2)撤去F,当A球摆动到最低点时,B速度多大?
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如图所示,质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑,经过B点后进入粗糙水平面(经过B点时速度大小不变而方向变为水平).AB=3m.试求:
(1)小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s,则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大?
(2)若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F,发现当F=F
时,小物体恰能从A点静止出发,沿ABC到达水平面上的C点停止,BC=7.6m.求F
的大小.
(3)某同学根据(2)问的结果,得到如下判断:“当F≥F
时,小物体一定能从A点静止出发,沿ABC到达C点.”这一观点是否有疏漏,若有,请对F的范围予以补充.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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如图所示,半径R=0.80m的
光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方A点有一质为m=1.0kg的小物块.小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变.此后,小物块将沿圆弧轨道滑下.已知A、B两点到圆心O的距离均为R,与水平方向夹角均为θ=30°,C点为圆弧轨道末端,紧靠C点有一质量M=3.0kg的长木板Q,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.30,取g=10m/s
2.求:
(1)小物块刚到达B点时的速度v
B;
(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力F
C的大小;
(3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板.
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如图所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为L
1,处在磁感应强度大小为B
1、方向竖直向下的匀强磁场中.一根质量为M、电阻为r的导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,导体杆ef与P、Q导轨之间的动摩擦因素为μ.在外力作用下导体杆ef向左做匀速直线运动.质量为m、每边电阻均为r、边长为L
2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,金属框处在磁感应强度大小为B
2、方向垂直框面向里的匀强磁场中,金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.求:
(1)通过ab边的电流I
ab;
(2)导体杆ef做匀速直线运动的速度v;
(3)外力做功的功率P
外;
(4)t时间内,导体杆ef向左移动时克服摩擦力所做的功.
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如图所示,B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗,放在光滑的水平桌面上.A是质量为m的细长直杆,光滑套管D被固定在竖直方向,A可以自由上下运动,物块C的质量为m,紧靠半球形碗放置.初始时,A杆被握住,使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触(如图).然后从静止开始释放A,A、B、C便开始运动,求:
(1)长直杆的下端第一次运动到碗内的最低点时,B、C水平方向的速度各为多大?
(2)运动过程中,长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗内底部的高度.
(3)从静止释放A到长直杆的下端,又上升到距碗底有最大高度的过程中,C物体对B物体做的功.
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