如圖所示，半徑R＝0.8 m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi)，與長(zhǎng)CD＝2.0 m的絕緣水平面平滑連接．水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝40 N/C，方向豎直向上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T，方向垂直紙面向外．兩個(gè)質(zhì)量均為m＝2.0×10－6 kg的小球a和b，a球不帶電，b球帶q＝1.0×10－6 C的正電，并靜止于水平面右邊緣處．將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)與b球發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后兩球粘合在一起飛入復(fù)合場(chǎng)中，最后落在地面上的P點(diǎn)．已知小球a在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦阻力f＝0.1 mg，PN＝
，取g＝10 m/s2．a、b均可作為質(zhì)點(diǎn)．求：
(1)小球a與b相碰后瞬間速度的大小v；
(2)水平面離地面的高度h；
(3)從小球a開始釋放到落地前瞬間的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，ab系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE．
|
(1)(6分)設(shè)a球到D點(diǎn)時(shí)的速度為vD，從釋放至D點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理 對(duì)a、b球，根據(jù)動(dòng)量守恒定律mvD＝2mv (2分) 解得v＝1.73 m/s (1分) (2)(6分)兩球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，由計(jì)算可知Eq＝2mg 兩球在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如圖所示 (1分)
洛侖茲力提供向心力 由圖可知r＝2h (2分) 解得h＝2 (3)(6分)ab系統(tǒng)損失的機(jī)械能 或 解得 |
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科目：高中物理 來源： 題型：
（分）如圖所示，半徑R＝0.8m的光滑 圓弧軌道固定在光滑水平面上，軌道上方的A有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝1kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道的B點(diǎn)，假設(shè)在該瞬間碰撞過程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為零，而沿切線方向的分速度不變，此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知A點(diǎn)與軌道圓心O的連線長(zhǎng)也為R，且AO連線與水平方向夾角θ＝30°，在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M＝3kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，（g取10m/s2）。求：
（1）小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向
（2）要使小物塊不畫出長(zhǎng)木板，木板長(zhǎng)度L至少為多少？
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科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，半徑R＝0.8m的光滑 圓弧軌道固定在光滑水平面上，軌道上方的A處有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝1kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道的B點(diǎn)，在該瞬間碰撞過程中，設(shè)小物塊沿半徑方向的分速度立即減為零，而沿切線方向的分速度不變，此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知A點(diǎn)與軌道圓心O的連線長(zhǎng)也為R，且AO連線與水平方向夾角θ＝30°，在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M＝3kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，（g取10m/s2）。求：
（1）小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；
（2）要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板長(zhǎng)度L至少為多少？
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科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，半徑R＝0.8m的光滑 圓弧軌道固定在光滑水平面上，軌道上方的A有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝1kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道的B點(diǎn)，假設(shè)在該瞬間碰撞過程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為零，而沿切線方向的分速度不變，此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知A點(diǎn)與軌道圓心O的連線長(zhǎng)也為R，且AO連線與水平方向夾角θ＝30°，在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M＝3kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，（g取10m/s2）。求：
（1）小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向
（2）要使小物塊不畫出長(zhǎng)木板，木板長(zhǎng)度L至少為多少？
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科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，半徑R＝0.4 m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點(diǎn)，質(zhì)量為m＝1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平拉力F的作用下，從靜止開始由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，物體從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時(shí)撤去外力F，物體沿半圓軌道通過最高點(diǎn)B后做平拋運(yùn)動(dòng)，正好落在C點(diǎn)，已知xAC＝2 m，F＝15 N，g取10 m/s2，試求：
1.物體在B點(diǎn)時(shí)的速度大小以及此時(shí)半圓軌道對(duì)物體的彈力大小；
2.物體從C到A的過程中，摩擦力做的功．
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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省湛江市高二下學(xué)期期末調(diào)研考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題
（14分）如圖所示，半徑R＝0.4 m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點(diǎn)，質(zhì)量為m＝1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平拉力F的作用下，從靜止開始由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，物體從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時(shí)撤去外力F，物體沿半圓軌道通過最高點(diǎn)B后做平拋運(yùn)動(dòng)，正好落在C點(diǎn)，已知xAC＝2 m，F(xiàn)＝15 N，g取10 m/s2，試求：
(1)物體在B點(diǎn)時(shí)的速度大小以及此時(shí)物體對(duì)軌道的彈力大小；
(2)物體從C到A的過程中，克服摩擦力做的功．
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(3分)
(2分)
＝3.46 m (1分)
(4分)
＝1.48×10－4 J (2分)