如圖，絕緣光滑水平地面與豎直光滑半圓軌道在C點(diǎn)密接，軌道半徑r=0.2m，在圓心O的下方存在如圖水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=5.0x102N/C，一質(zhì)量m=1.0kg、帶電量q=+1.0x10-2C小球由地面上A點(diǎn)靜止釋放，已知小球恰好能過D點(diǎn)且落地時(shí)的速度垂直于地面。試求：

（1）釋放點(diǎn)A到C的距離SAC是多少？

（2）小球落地時(shí)的速度大小及落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離S。

（1）

（2）


解析:

（1）設(shè)水平距離為SAC，最高點(diǎn)的速度為Vd，

小球從A到D，由動(dòng)能定理得

，

小球恰好能過最高點(diǎn)D，由牛頓第二定律得

，

聯(lián)立上式得：

。

（2）如下圖設(shè)小進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的豎直分運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的分速度為v1，落地時(shí)的速度為v2。小球離開D點(diǎn)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，得

。

小球離開D點(diǎn)后，進(jìn)入電場(chǎng)前，水平方向以vd向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入E后，水平方向在電場(chǎng)力的作用下勻減速到零。所以有

，，

則。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平地面與一半徑為l的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn)，軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方．距地面高度為l的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球以v0=
2gl
的速度水平飛出，小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道．小球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，試求：
（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A正下方的水平距離x；
（2）圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ；
（3）小球滑到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平地面與半徑為2m的半圓弧豎直軌道在C點(diǎn)相切，其中長(zhǎng)度為4m的AB段粗糙，BC段及圓弧軌道光滑，物體與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，現(xiàn)用大小為50N、方向與水平地面成37°的拉力F，將質(zhì)量為8kg的物體從A點(diǎn)由靜止拉動(dòng)，過B點(diǎn)時(shí)撤去F，物體可沿光滑圓弧軌道滑到D點(diǎn)．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）．求：
（1）物體在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；
（2）D點(diǎn)離地面的高度；
（3）物體在圓弧軌道最低點(diǎn)C對(duì)軌道的壓力大小．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年江西省白鷺洲中學(xué)高一下學(xué)期第二次月考物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平地面與一半徑為的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn)，軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方．距地面高度為的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道．小球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g ,試求：

（1）圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ；
（2）小球滑到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道的壓力．

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科目：高中物理 來源：2014屆江西省高一下學(xué)期第二次月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平地面與一半徑為的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn)，軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方．距地面高度為的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道．小球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g ,試求：

（1）圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ；

（2）小球滑到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道的壓力．

 

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