(20分)在水平方向的匀强电场中有一段表面光滑的圆形绝缘杆ABC、圆心为O点,半径为R=m,A、O两点等高,C、O两点的连线与竖直方向成θ=45°角C点到斜面的距离L=m,斜面倾角为α=4

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(20分)在水平方向的匀强电场中有一段表面光滑的圆形绝缘杆ABC、圆心为O点,半径为R=m, A、O两点等高,C、O两点的连线与竖直方向成θ=45°角C点到斜面的距离L=m,斜面倾角为α=45°,如图所示。有一质量m=" 500" g的带负电小环套在直杆上,所受电场力的大小等于其重力大小,小环由A点静止开始沿杆下滑,飞出C点后撞上斜面某点。(已知≈1.4,g取10 m/s2)求:

(1)小环到C点的速度大小;
(2)小环由C点抛出到撞击斜面所经历的时间和撞击点与C点的距离。(保留两位有效数字)

◎ 答案

解:(1)对小环进行受力分析,并根据动能定理,mv2=mg·R+mg(1+)R,
解得:小环到C点的速度大小v=4m/s。
(2)小环通过C点后做类平抛运动,平行斜面方向做匀速直线运动,垂直斜面方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=g,
由L=at2,解得飞行时间t=0.20s。
x=vt=0.8m。
撞击点与C点的距离s==0.84m。

◎ 解析

应用动能定理和类平抛运动规律及其相关知识解答。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(20分)在水平方向的匀强电场中有一段表面光滑的圆形绝缘杆ABC、圆心为O点,半径为R=m,A、O两点等高,C、O两点的连线与竖直方向成θ=45°角C点到斜面的距离L=m,斜面倾角为α=4…”主要考查了你对  【功能关系】  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。

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