(12分)如图长为L=1.5m的水平轨道AB和光滑圆弧轨道BC平滑相接,圆弧轨道半径R=3m,圆心在B点正上方O处,弧BC所对的圆心角为=53O,具有动力装置的玩具小车质量为m=1kg,从A点开始以恒定功率P=10w由静止开始启动,运动至B点时撤去动力,小车继续沿圆弧轨道运动并冲出轨道。已知小车运动到B点时轨道对小车的支持力为FB=26
N,小车在轨道AB上运动过程所受阻力大小恒为f=0.1mg小车可以被看成质点。取g=10m/s2,,sin53o=0.8,cos53o=0.6,求:
(1)动力小车运动至B点时的速度VB的大小;
(2)小车加速运动的时间t;
(3)小车从BC弧形轨道冲出后能达到的最大离地高度。
在两个等量点电荷形成的电场中,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动。粒子质量为m,初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示,图线关于纵轴左右对称,以无穷远处为零电势能点,粒子在原点O处电势能为E0,在x1处电势能为E1,则下列说法中正确的是
A.坐标原点O处电场强度为零 |
B.粒子经过x1、-x1处速度相同 |
C.由x1运动到O过程加速度一直减小 |
D.若粒子能够一直沿x轴负方向运动,一定有![]() |
一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功3J,克服空气阻力做功0.5J,电场力做功1J,则下列说法正确的是( )
A.小球在a点的重力势能比在b点大3J |
B.小球在a点的电势能比在b点小1J |
C.小球在a点的动能比在b点小3.5 J |
D.小球在a点的机械能比在b点大0.5J |
如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止释放,在下落过程中( )
A.穿过线框的磁通量保持不变 |
B.线框中感应电流方向保持不变 |
C.线框所受安掊力的合力为零 |
D.线框的机械能不断增大 |
如图所示,水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放,经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。现在使小球从稍低些的b点由静止释放,经过轨道端点P进入两板之间的场区。关于小球和小球从b点释放进入金属板间的运动情况以下判断中正确的是( )
A.小球可能带负电 |
B.小球在电、磁场中运动的过程动能增大 |
C.小球在电、磁场中运动的过程电势能增大 |
D.小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变 |
一匀强电场,场强方向水平向左,如题7图所示.一个质量为的带正电的小球,从
点出发,初速度的大小为
,在静电力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成
角的直线运动.求:
(1)小球运动的加速度大小.
(2)小球从点运动到最高点的过程中电势能的变化.
静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置.其中某部分静电场的分布如题3图所示,虚线表示这个静电场在纸平面内的一簇等势线,等势线的形状为轴对称图形,等势线的电势沿轴正向增加,且相邻两等势线的电势差相等.一个电子从
点平行
轴射入电场中,从
点传穿出电场后会聚到
轴上.则
A.电子沿![]() |
B.电子在![]() ![]() |
C.电子穿过电场的过程中,电场力始终做正功 |
D.电子穿过电场的过程中,电场先做正功后做负功 |
如图所示,①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三个等势线,其中③为直线,①与②、②与③的电势差相等.一重力不计、带负电的粒子进入电场,运动轨迹如图中实线所示.与①、②、③分别交于a、b、c三点,则( )
A.若粒子从a到b电场力做功大小为W1,从b到c电场力做功大小为W2,则W1>W2 |
B.粒子从a到b再到c,电势能不断减少 |
C.a点的电势比b点的电势高 |
D.粒子在c点时的加速度为零 |
绝缘水平面上固定一带正电的点电荷Q,另一质量为m、带负电且所带电荷量为-q的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零。已知a、b间距离为s.滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。以下判断正确的是
A.滑块在ab运动过程中所受到的库仑力有可能大于滑动摩擦力 |
B.滑块在ab运动过程的中间时刻速度大小等于![]() |
C.滑块在ab运动过程,它的电势能减小 |
D.在Q产生的电场中,a、b两点间的电势差为![]() |
光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的电场,电场线与x轴平行,电势与坐标值x
的关系式为:=106x(
的单位为V,x的单位为m)。一带正电小滑块P,从x=0处以
初速度v0沿x轴正方向运动,则
A.电场的场强大小为106V/m |
B.电场方向沿x轴正方向 |
C.小滑块的电势能一直增大 |
D.小滑块的电势能先增大后减小 |
如图所示,某带电粒子在一个匀强电场中从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法中正确的是( )
A.粒子带负电 |
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J |
C.粒子在A点的动能比在B点多0.5 J |
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J |
如图, 实线为高速运动正粒子在位于O点的点电荷附近的运动轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离点电荷最近,Q点比M点离点电荷更远,不计正粒子的重力,则( )
A.正粒子在M点的速率比在Q点的大 |
B.三点中,正粒子在N点的电势能最小 |
C.在点电荷产生的电场中,M点的电势比Q点的低 |
D.正粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为正功 |
有一电荷q=3×10-6C,从A点移到B点,电场力做功为6×10-4J,从B点移到C点克服电场力做功4×10-4 J,在A、B、C三点中,电势最高的点和电势最低的点分别是( )
A.B点和A点 B. B点和C点
C.A点和B点 D.A点和C点
如图,,在c点固定一正电荷,将另一负电荷从a点移到b点,负电荷在a、b两点
的电势能分别为Epa、Epb,所受电场力分别为Fa、Fb,则
A.Epa>Epb | B.4Fa=Fb |
C.Epa<Epb | D.9Fa=Fb |
如图所示,一小物块自平台上以速度水平抛出,刚好落在邻近一倾角为
的粗糙斜面
顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差
m,小物块与斜面间的动摩擦因数为
,
点离
点所在平面的高度
m。有一半径为R的光滑圆轨道与斜面AB在B点平滑连接, 已知
,
,
取
m/s2。求:
(1)小物块水平抛出的初速度是多少;
(2)小物块能够通过圆轨道,圆轨道半径R的最大值。