如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来.已知轨道是光滑而又绝缘的,且小

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来.已知轨道是光滑而又绝缘的,且小球的重力是它所受的电场力2倍.求:
(1)A点在斜轨道上的高度h为多少?
(2)小球运动到最低点时的对轨道压力为多少.
魔方格

◎ 答案

由题意得:
mg=2Eq
设小球到B点的最小速度为VB,则由牛顿第二定律可得:
mg-Eq=m
V2B
R

对AC过程由动能定理可得:
mg(h-2R)-Eq(h-2R)=
1
2
mVB2
联立解得:h=
5
2
R;
(2)对AC过程由动能定理可得:
mgh-Eqh=
1
2
m
v2c

由牛顿第二定律可得:
F+Eq-mg=m
v2c
R

联立解得:
F=3mg;
由牛顿第三定律可得小球对轨道最低点的压力为3mg.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来.已知轨道是光滑而又绝缘的,且小…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【动能定理】,【电场强度的定义式】  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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