题目内容

如图所示, A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道,AB段、CD段均为半径R=2.5m的半圆,BC、AD段水平,AD =BC = 8 m,B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场场强E= 6 ×105 V/m;质量为m = 4×103 kg、带电量q = +1×108C的小环套在轨道上,小环与轨道AD段之间存在摩擦且动摩擦因数处处相同,小环与轨道其余部分的摩擦忽略不计,现使小环在D点获得某一初速度沿轨道向左运动,若小环在轨道上可以无限循环运动,且小环每次到达圆弧上的A点时,对圆轨道刚好均无压力.求:

(1)小环通过A点时的速度多大;

(2)小环与AD段间的动摩擦因数μ;

(3)小环运动到D点时的速度多大.

 

【答案】

(1)5m/s(2)0.15  (3)7 m/s

【解析】

试题分析:(1)进入半圆轨道AB时小环仅受重力,在A点由向心力公式得:

(2)由题意可得:物体在AD段损失的能量跟在电场阶段补充的能量是相等的,故摩擦力做的功与电场力做的功相同,故:  μ mg LAD = qE LBC ,μ = 0.15

(3)从A到D列动能定理可得:,解得:vD = 7 m/s

考点:牛顿定律及动能定理。

 

练习册系列答案
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B.失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C.在金属液体冷凝过程中,气泡收缩变小,外界对气体做功,气体内能增大
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(2)一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,A到B是等压过程,B到C是等容过程,C到A是等温过程.则B到C气体的温度
 
填“升高”、“降低”或“不变”);ABCA全过程气体从外界吸收的热量为Q,则外界对气体做的功为
 

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(2)如图为一列沿x轴方向传播的简谐波t1=0时刻的波动图象,此时P点运动方向为-y方向,位移是2.5厘米,且振动周期为0.5s,则波传播方向为
 
,速度为
 
m/s,t2=0.25s时刻质点P的位移是
 
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(3)为了测量半圆形玻璃砖的折射率,某同学在半径R=5cm的玻璃砖下方放置一光屏;一束光垂直玻璃砖的上表面从圆心O射入玻璃,光透过玻璃砖后在光屏上留下一光点A,然后将光束向右平移至O1点时,光屏亮点恰好消失,测得OO1=3cm,求:
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C.(选修模块3-5)
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(1)关于上述轨道电子俘获,下列说法中正确的是
 

A.原子核内一个质子俘获电子转变为中子
B.原子核内一个中子俘获电子转变为质子
C.原子核俘获电子后核子数增加
D.原子核俘获电子后电荷数增加
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,物质波波长为
 

(3)发生轨道电子俘获后,在内轨道上留下一个空位由外层电子跃迁补充.设钛原子K
轨道电子的能级为E1,L轨道电子的能级为E2,E2>E1,离钛原子无穷远处能级为零.
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②当K轨道电子吸收了频率υ的光子后被电离为自由电子,求自由电子的动能EK

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