(15分)如图所示,在竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场。一绝缘U形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环MAP组成,固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN水平且足够长,
◎ 题目
(15分)如图所示,在竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场。一绝缘U形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环MAP组成,固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN水平且足够长,NMAP段是光滑的。现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆上,它所受电场力为重力的3/4(重力加速度为g)。现在M右侧D点由静止释放小环,小环刚好能到达P点。 (1)求D、M间的距离X0; (2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小; (3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与动摩擦力大小相等且大于电场力),现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,球小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。 |
◎ 答案
⑴⑵⑶ |
◎ 解析
试题分析:(1)(5分)从D点到P点,由动能定理得: 得 (2)(5分)从P到A点,由动能定理得: 在A点,由牛顿第二定律得: 得: (3)(5分)从M点右侧4R处释放,到达P点: , 小球到达P点后向右运动位移x后速度为零, 根据动能定理有:qE 4R-mg2R-qE x-μmg.x=0-0 所以克服摩擦力所做的功为 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(15分)如图所示,在竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场。一绝缘U形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环MAP组成,固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN水平且足够长,…”主要考查了你对 【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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