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點與圓心O等高,BC段水平。軌道處在豎直向下的勻強電場中,電場強度為E。質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從A點由靜止下滑,經(jīng)過B點后又滑行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點時的速度大;
(2)小球剛要經(jīng)過B點時對軌道的壓力大。
(3)小球在AB段克服阻力做的功。

(1)(2)
(3)

解析試題分析:解:(1)設(shè)小球滑到B點時速度,由動能定理得:
解得                                          
(2)設(shè)小球在B點受到軌道支持力為,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/pic5/tikupic/63/d/avydb3.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               
考點:電場力與動能定理
點評:本題關(guān)鍵是由水平面上的運動由動能定理求出B點的速度,全過程用動能定理求AB段克服阻力做的功。

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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

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
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圓弧,A點與圓心O等高,BC段水平.軌道處在豎直向下的勻強電場中,電場強度為E.質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從A點由靜止下滑,經(jīng)過B點后又滑行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點時的速度大;
(2)小球剛要經(jīng)過B點時對軌道的壓力大小;
(3)小球在AB段克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,粗糙的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌電阻不計,頂端QQ′之間連接一個阻值為R的電阻和開關(guān)S,底端PP′處有一小段水平軌道相連,勻強磁場B垂直于傾斜導(dǎo)軌平面.斷開開關(guān)S,一根質(zhì)量為m、長為l、不計電阻的金屬棒從AA′處由靜止釋放,落在水平面上的FF′處;閉合開關(guān)S,金屬棒仍從AA′處由靜止滑下,落在水平面上的EE′處;開關(guān)S仍閉合,金屬棒從CC′(圖中未標出)處由靜止滑下,仍落在水平面上的EE′處.(忽略金屬棒經(jīng)過PP′處的能量損失)測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,則下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B,整個裝置豎直放置,C是最低點,圓心角∠BOC=37°,D與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=0.5m,斜面長L=2m,現(xiàn)有一個質(zhì)量m=0.1kg的小物體P從斜面AB上端A點無初速下滑,物體P與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25.sin37°=0.6,
cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物體P第一次通過B點時的速度大;
(2)物體P第一次離開D點后在空中做豎直上拋運動,不計空氣阻力,則最高點E和D點之間的高度差h為多大?
(3)物體P從空中又返回到圓軌道和斜面,多次反復(fù),在整個運動過程中,物體在斜面上通過的總路程x為多大?

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科目:高中物理 來源:2014屆湖北省荊門市高二上學期期末教學質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

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點與圓心O等高,BC段水平。軌道處在豎直向下的勻強電場中,電場強度為E。質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從A點由靜止下滑,經(jīng)過B點后又滑行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點時的速度大;

(2)小球剛要經(jīng)過B點時對軌道的壓力大;

(3)小球在AB段克服阻力做的功。

 

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