【題目】如下圖所示,BC是半徑為R=1m的1/4圓弧形光滑且絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2.0×10-4N/C,今有一質(zhì)量為m=1kg、帶正電q=1.0×10-4C的小滑塊,(體積很小可視為質(zhì)點(diǎn)),從C點(diǎn)由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,求:

(1)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)圓軌道B點(diǎn)受到的壓力大。

(3)水平軌道上A.B兩點(diǎn)之間的距離。

【答案】(1)4m/s(2)F=26(N)(3)x=2m

【解析】

試題分析:(1)小滑塊從C到B的過程中,只有重力和電場(chǎng)力做功。設(shè)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度為,根據(jù)動(dòng)能定理有整理得=4m/s 。

(2)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)圓軌道B點(diǎn)受到的壓力大小應(yīng)等于滑塊通過B點(diǎn)時(shí)圓軌道對(duì)其的支持力大小,時(shí)圓軌道對(duì)滑塊的支持力大小為F,則有,代入數(shù)值有F=26(N);

(3)設(shè)A.B兩點(diǎn)之間的距離為x,則由動(dòng)能定理有,代入數(shù)值有x=2m 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)物體首次到達(dá)C點(diǎn)的速度大小;

(2)物體沿斜面CD上升的最大高度h和時(shí)間t;

(3)請(qǐng)描述物體從靜止開始下滑的整個(gè)運(yùn)動(dòng)情況,并簡(jiǎn)要說明理由。

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B. 當(dāng)入射角足夠大時(shí),折射角就會(huì)超過45°

C. 欲使折射角,應(yīng)以角入射

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