如圖所示,粗糙軌道ABC位于豎直平面內(nèi),其AB段是半徑為R的圓弧,A點(diǎn)與圓心O等高,BC段水平。軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E。質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從A點(diǎn)由靜止下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后又滑行L后停下。已知小球與水平軌道BC之間的動摩擦因數(shù)為μ,求:

(1)小球滑到B點(diǎn)時的速度大小;
(2)小球剛要經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力大;
(3)小球在AB段克服阻力做的功。
(1)(2)
(3)

試題分析:解:(1)設(shè)小球滑到B點(diǎn)時速度,由動能定理得:
解得                                          
(2)設(shè)小球在B點(diǎn)受到軌道支持力為,有,        
解得,                              
根據(jù)牛頓第三定律知,小球?qū)壍赖膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241538030681426.png" style="vertical-align:middle;" /> 
(3)設(shè)小球在AB段克服阻力做功為W,
由動能定理得:     
解得               
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是由水平面上的運(yùn)動由動能定理求出B點(diǎn)的速度,全過程用動能定理求AB段克服阻力做的功。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動,經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面,最終落在水平地面上.已知l=1.4 m,v=3.0 m/s,m=0.10 kg,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,桌面高h(yuǎn)=0.45 m.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2.求

(1)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s;
(2)小物塊落地時的動能Ek;
(3)小物塊的初速度大小v0.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示中a、bc分別表示點(diǎn)電荷的電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為6V、4V和1. 5V.一質(zhì)子()從等勢面a上某處由靜止釋放,僅受電場力作用而運(yùn)動,已知它經(jīng)過等勢面b時的速率為v,則對質(zhì)子的運(yùn)動判斷正確的是(  )
A.質(zhì)子從a等勢面運(yùn)動到c等勢面電勢能增加4.5eV
B.質(zhì)子從a等勢面運(yùn)動到c等勢面動能增加4.5eV
C.質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時的速率為2.25v
D.質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時的速率為1.5v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某人把質(zhì)量為0.1kg的一塊小石頭從距地面為5m的高處以60°角斜向上拋出,拋出時的初速度大小為10m/s,則當(dāng)石頭著地時,其速度大小約為 (     ) (g取10m/s2
A.14m/sB.12m/sC.28m/sD.20m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量m=2kg的物塊放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動,物塊動能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示。已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)m=0.2,重力加速度g取10m/s2,則下列說法中正確的是(    )
A.x=1m時物塊的速度大小為2m/s
B.x=3m時物塊的加速度大小為2.5m/s2
C.在前2m位移的運(yùn)動過程中物塊所經(jīng)歷的時間為2s
D.在前4m位移的運(yùn)動過程中拉力對物塊做的功為9J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有一小球以10m/s的初速度沖上一個斜面,設(shè)在運(yùn)動過程中阻力的大小不變,小球返回出發(fā)點(diǎn)時的速度為6m/s,則小球上升的最大高度是:
A.2.0mB.2.5mC.3.4mD.4.1m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某幼兒園的滑梯如圖所示,其中AB段為一傾角為的粗糙斜面,BC段為一段半徑為R的光滑圓弧,其底端切線沿水平方向.若一兒童自A點(diǎn)由靜止滑到C點(diǎn)時,對C點(diǎn)的壓力大小為其體重的n倍,已知A與B、B與C間的高度差分別為h1、h2,重力加速度為g,求:

(1)兒童經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大;
(2)兒童與斜面間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動恰能完成半個圓周運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn).不計(jì)空氣阻力.

試求:
(1)當(dāng)m在A點(diǎn)時,彈簧的彈性勢能的大小;
(2)物塊m從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)克服阻力做的功的大;
(3)如果半圓形軌道也是光滑的,其他條件不變,當(dāng)物體由A經(jīng)B運(yùn)動到C,然后落到水平面,落點(diǎn)為D(題中D點(diǎn)未標(biāo)出,且水平面足夠長),求D點(diǎn)與B點(diǎn)間距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

不加磁場,一個帶負(fù)電荷的物體從粗糙的斜面頂端滑到斜面底端時的速度為v1;加上垂直于紙面向外的水平方向的磁場時,如圖所示,物體從斜面頂端滑到底端時的速度為v2,則(   )
A.v2一定大于 v1B.v2一定小于v1
C.v2可能等于v1D.v2可能小于v1

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