(13分)如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場力大小為mg,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g.

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)速度為多大?
(2)在(1)的情況下,求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大;
(3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點(diǎn)飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大。
(1)  (2)  ()3
(1)對滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理得:,
解得:
(2)設(shè)滑塊在C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力為F,由牛頓第二定律知:,
解得:
(3)要使滑塊恰好沿軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),則滑到DG之間某點(diǎn)時(shí)速度最小,此時(shí)滿足重力和電場力的合力提供向心力,有:,解得:
試題分析:
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:單選題

關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(   )
A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)
B.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心加速度就是物體的合加速度
C.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度方向始終指向圓心
D.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度方向始終指向圓心

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A,另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,下面敘述符合實(shí)際的是(   )
A.小球在最高點(diǎn)的速度至少為
B.小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí),受到桿的拉力作用
C.當(dāng)球在直徑ab下方時(shí),一定受到桿的拉力
D.當(dāng)球在直徑ab上方時(shí),一定受到桿的支持力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩物體分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如果它們轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1∶5,線速度之比為3∶2,則下列說法正確的是 (  ).
A.甲、乙兩物體的角速度之比是2∶15
B.甲、乙兩物體的角速度之比是10∶3
C.甲、乙兩物體的周期之比是2∶15
D.甲、乙兩物體的周期之比是10∶3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

勻速圓周運(yùn)動(dòng)屬于 (  ).
A.勻速運(yùn)動(dòng)B.勻加速運(yùn)動(dòng)
C.加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)D.變加速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的兩個(gè)用相同材料制成的輪P和Q靠靜摩擦傳動(dòng),兩輪的半徑R∶r=2∶1,當(dāng)主動(dòng)輪Q勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1時(shí),在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止,若把小木塊放在P輪邊緣上,改變Q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至ω2時(shí),小木塊也恰能靜止,則(    )
A.ω1ω2B.ω1=ω2
C.ω1ω2D.ω1=2ω2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是 (     )
A.f的方向總是指向圓心
B.圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0
C.在物體與軸O的距離一定的條件下, f跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比
D.在轉(zhuǎn)速一定的條件下, f跟物體到軸O的距離成正比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b,從O點(diǎn)沿垂直磁場方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場,最后打到屏P上。不計(jì)重力。下列說法正確的有(        )
A.a(chǎn)、b均帶正電
B.a(chǎn)在磁場中飛行的時(shí)間比b的短
C.a(chǎn)在磁場中飛行的路程比b的短
D.a(chǎn)在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,雜技演員在做水流星表演時(shí),用繩系著裝有水的水桶,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),若水的質(zhì)量m=0.5 kg,繩長l=60 cm,求: ,g 取 10m/s2

(1)若水桶轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時(shí)水不流出來,求水桶的最小速率.
(2)若在最高點(diǎn)時(shí)水桶的速率 v ="3" m/s ,求水對桶底的壓力大。

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