(18分)如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段水平的直轨道和与之相切的圆弧轨道ABC连接而成,OC连线与竖直方向夹角为θ=30o。空间中存在一与与水平面成θ=30?且斜向下的电

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀速圆周运动/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(18分)如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段水平的直轨道和与之相切的圆弧轨道ABC连接而成,OC连线与竖直方向夹角为θ=30o。空间中存在一与与水平面成θ=30?且斜向下的电场,电场强度为E,圆形轨道的半径为R=m.一质量为m=1kg的小物块带正电,所带电荷量q,且满足Eq=mg。物块在A点获得一初速度,可使得物块恰能在ABC段不离开圆轨道。求:

(1)物块在C点的速度;
(2)物块在A点对轨道的压力;
(3)滑块从C点飞出后到达水平轨道所经历的时间t。

◎ 答案

(1)方向沿切线方,(2) (3)

◎ 解析


试题分析:(1)物块所受电场力与重力的合力斜向下,与竖直方向夹角为,大小为:

物块过C点的临界条件为:

解得
方向沿切线
(2)设物块在A点速度为,由动能定理:

在A点:
解得:
根据牛顿第三定律:物块对轨道的压力为  
(3)从C点飞出后,在合力方向作初速度为0的匀加速直线运动
加速度为
位移为
历时

◎ 知识点

    专家分析,试题“(18分)如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段水平的直轨道和与之相切的圆弧轨道ABC连接而成,OC连线与竖直方向夹角为θ=30o。空间中存在一与与水平面成θ=30?且斜向下的电…”主要考查了你对  【匀速圆周运动】  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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