题目内容

【题目】如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,ABCD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50 m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104 N/C,现有质量m=0.20 kg,电荷量q=8.0×10-4 C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知xAB=1.0 m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求:(g10 m/s2)

(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度大小

(2)带电体最终停在何处

【答案】(1)10 m/s (2)

【解析】试题分析:(1)据题意,带电体从A点开始运动,受到摩擦力、重力和电场力作用,当运动到C点时由动能定理得到:

2)从C点开始往上运动,由动能定理得到:

练习册系列答案
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【题目】如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是____

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在沙和沙桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去沙和沙桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及沙和沙桶,轻推小车,观察判断小车是做匀速运动

(2)甲、乙、丙、丁四个实验小组根据实验数据画出的图象分别如下.对于这四个图象,分析正确的是____

甲    乙     丙     丁

A.甲未平衡摩擦

B.乙平衡摩擦过度

C.丙是小车质量太大了

D.丁是不满足mM的条件

(3)如图是实验中得到的一条纸带,ABCDEFG为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB=4.22 cm,xBC=4.65 cm,xCD=5.08 cm,xDE=5.49 cm,xEF=5.91 cm,xFG=6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a_______ m/s2.(结果保留2位有效数字)

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