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(12分)如图所示,在水平向左匀强电场中,有一光滑半圆绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40cm。一带正电荷的小滑块

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

(12分)如图所示,在水平向左匀强电场中,有一光滑半圆绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R = 40cm。一带正电荷的小滑块质量为m =kg,已知小滑块所受电场力,且与水平轨道间的摩擦可忽略,取g = 10m/s2,求:

(1)要小滑块恰能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)

◎ 答案

(1)S=1m(2)2.4N

◎ 解析


试题分析:(1)滑块刚能通过轨道最高点条件是                 (3分)
滑块由释放点到最高点过程由动能定理:                  (2分)
代入数据得:S=1m                                                        (1分)
(2)滑块过P点时,由动能定理:                      (2分)
在P点由牛顿第二定律:                                   (2分)
代入数据得:N=2.4N                                       (1分)
根据牛顿第三定律可知,轨道受到压力大小2.4N      (1分)
点评:难度中等,明确最高点的速度不为零,在最高点时应有重力提供向心力,利用动能定理求解问题时只需注意初末位置,对运动过程可一带而过

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图所示,在水平向左匀强电场中,有一光滑半圆绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40cm。一带正电荷的小滑块…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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