如圖所示，豎直平面上有一光滑絕緣半圓軌道，處于水平方向且與軌道平面平行的勻強電場中，軌道兩端點、高度相同，軌道的半徑為.一個質(zhì)量為的帶正電的小球從槽右端的處無初速沿軌道下滑，滑到最低點時對槽底壓力為2mg.求小球在滑動過程中的最大速度.?

兩位同學(xué)是這樣求出小球的最大速度的：?

甲同學(xué)：是軌道的最低點，小球過點時速度最大，小球運動過程機械能守恒，,解得小球在滑動過程中的最大速度為.?

乙同學(xué)：是軌道的最低點，小球過點時速度最大，小球在點受到軌道的支持力為，由牛頓第二定律有，解得球在滑動過程中的最大速度為.?

請分別指出甲、乙同學(xué)的分析是否正確，若有錯，將最主要的錯誤指出來，解出正確的答案，并說明電場的方向.

解析：甲同學(xué)的分析是錯誤的，小球的機械能不守恒.?

乙同學(xué)的分析也是錯誤的，小球在滑動過程中的最大速度的位置不在最低點，應(yīng)在下圖中的平衡位置處.?

正確解如下：?

  ?

小球在點時，?

因為?

所以?

從到，設(shè)電場力做功，由動能定理?

得?

因為電場力做負(fù)功，所以帶電小球受電場力方向向右?

電場強度方向向右

從到之間一定有位置是小球運動速度方向瞬時合力為零處，也是小球速度最大處

設(shè)連線與豎直方向夾角，?

?

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練習(xí)冊系列答案
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（8分）如圖所示,位于豎直平面上的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦,半徑為R，O點為圓心,A點距地面高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,通過B點后落在地面C處.不計空氣阻力,求:

(1)小球通過B點的速度以及在B點受到軌道的支持力F;
(2)小球落地點C與B點的水平距離s;

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（8分）如圖所示,位于豎直平面上的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦,半徑為R，O點為圓心,A點距地面高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,通過B點后落在地面C處.不計空氣阻力,求:

(1)小球通過B點的速度以及在B點受到軌道的支持力F;

(2)小球落地點C與B點的水平距離s;

 

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（8分）如圖所示,位于豎直平面上的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦,軌道半徑為R，O點為圓心,A點距地面高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,通過B點時對軌道的壓力為3mg,最后落在地面C處.不計空氣阻力,求:

(1)小球通過B點的速度;

(2)小球落地點C與B點的水平距離s;

(3)比值為多少時,C與B點的水平距離s最大，最大值是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源：2014屆度遼寧省高一物理上學(xué)期第三次月考物理卷 題型：計算題

如圖所示,位于豎直平面上的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦,軌道半徑為R，O點為圓心,A點距地面高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,通過B點時對軌道的壓力為3mg,最后落在地面C處.不計空氣阻力,求:

1.小球通過B點的速度;

2.小球落地點C與B點的水平距離s;

3.比值為多少時,C與B點的水平距離s最大，最大值是多少?

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,位于豎直平面上的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦,軌道半徑為R，O點為圓心,A點距地面高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,通過B點時對軌道的壓力為3mg,最后落在地面C處.不計空氣阻力,求:

1.小球通過B點的速度;

2.小球落地點C與B點的水平距離s;

3.比值為多少時,C與B點的水平距離s最大，最大值是多少?

 

 

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