分析 (1)物塊從P到A運動過程中,水平方向物塊速度變?yōu)榱�,根�?jù)反向的勻加速列出位移時間關(guān)系方程,豎直方向做自由落體運動,列出位移時間關(guān)系式,聯(lián)立求解;
(2)從A到C根據(jù)動能定理求解C點速度,在C點根據(jù)牛頓第二定律求解支持力,再根據(jù)牛頓第三定律求解壓力;
(3)若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時,滑塊運動的規(guī)律與傳送帶靜止不動相同,故滑塊到D點的動能為零,與傳送帶的速度無關(guān);
計算出傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時物塊一直加速的最終速度,分析傳送帶速度大小變化時物體的動能與傳送帶速度的關(guān)系.
解答 解:(1)設(shè)物塊從P到A運動的時間為t,水平方向的加速度大小為a,物塊能夠沿AB下滑,說明在A點時水平方向速度為零,則:
水平方向:S=12at2,其中:a=qEm,
豎直方向:2h-h=12gt2,
聯(lián)立解得:E=mgSqh=0.18×10×119×10−4×0.45V/m=3.6×105V/m;
(2)從P點到C點根據(jù)動能定理可得:mg(2h+R)-qES=12mv2C−12mv20,
其中qES=12mv20,所以mg(2h+R)=12mv2C,
根據(jù)牛頓第二定律可得:FN−mg=mv2CR,
聯(lián)立解得:FN=mg+2mg(2h+R)R=9N;
根據(jù)牛頓第三定律可得壓力大小為9N;
(3)若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時,滑塊運動的規(guī)律與傳送帶靜止不動相同,故滑塊到D點的動能為零,與傳送帶的速度無關(guān);
若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,設(shè)傳送帶使得物體一直加速的速度大小為v,則:
fL=12mv2−12mv2C,
當(dāng)傳送帶靜止時,根據(jù)動能定理可得:-fL=0-12mv2C,
解得:v=6√2m/s;
所以傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,滑到D點的速度與傳送帶速度v帶的關(guān)系是:
0<v帶<6√2m/s時,Ek=12mv2帶,
v帶>6√2m/s時,Ek=12mv2=12×0.18×36×2J=6.48J.
答:(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為3.6×105V/m;
(2)當(dāng)滑塊剛運動到C點時對圓軌道的壓力為9N;
(3)若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時,滑塊到D點的動能為零;
若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時:
0<v帶<6√2m/s時,Ek=12mv2帶;
v帶>6√2m/s時,Ek=6.48J.
點評 有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動,可以從兩條線索展開:其一,力和運動的關(guān)系.根據(jù)帶電粒子受力情況,用牛頓第二定律求出加速度,結(jié)合運動學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等;其二,功和能的關(guān)系.根據(jù)電場力對帶電粒子做功,引起帶電粒子的能量發(fā)生變化,利用動能定理進(jìn)行解答.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 研究足球的運動軌跡時不能把足球看成質(zhì)點 | |
B. | 描述足球運動快慢的速度是矢量 | |
C. | 足球在空中飛行的時候受到重力、推力、空氣阻力的作用 | |
D. | 足球離開運動員的腳后能繼續(xù)運動是因為運動的足球有慣性,靜止的足球沒有慣性 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 木板受到向下的壓力,是因為水球發(fā)生了形變 | |
B. | 水球受到向上的支持力,是因為水球發(fā)生了形變 | |
C. | 繩看上去沒有發(fā)生形變,故繩一定不受拉力作用 | |
D. | 水球越重,對木板的壓力越大,所以壓力就是重力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球能獲得的最大動能為34mgr | |
B. | 小球能上升的最大高度為1825r | |
C. | 小球獲得最大動能時,機(jī)械能增加了920mgr | |
D. | 小球獲得最大動能時,對圓環(huán)的壓力為32mg |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 按方法一,可能沿軌跡AC運動 | B. | 按方法一,一定沿軌跡AB運動 | ||
C. | 按方法二,一定沿軌跡AB運動 | D. | 按方法二,可能沿軌跡AD運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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