如图所示,一“”形绝缘导轨竖直放置,处在水平向右的匀强电场中。左边的半圆弧与水平杆AB、CD相切于A、C两点,两水平杆的高度差为2L,杆AB、CD长度均为4L,O为AD、BC连线的交
◎ 题目
如图所示,一“”形绝缘导轨竖直放置,处在水平向右的匀强电场中。左边的半圆弧与水平杆AB、CD相切于A、C两点,两水平杆的高度差为2L,杆AB、CD长度均为4L,O为AD、BC连线的交点,虚线MN、PQ的位置如图,其中AM ="MP" =" CN" =" NQ=" L,PB=QD=2L。虚线MN左边的导轨光滑,虚线MN右边的导轨与小球之间的动摩擦因数为μ。现把一质量为m,电荷量为-q的小球穿在杆上,自N点由静止释放后,小球刚好可到达A点。已知静电力常量为k,重力加速度为g。求 : (1) 匀强电场的电场强度E的大小; (2)小球到达半圆弧中点时,该小球对半圆弧轨道的压力大小; (3)若在O处固定一点电荷+Q,并将该带电小球自D点以某速度向左瞬间推出,结果小球可沿杆运动到B点。求从D到B点过程中小球所受摩擦力的最大值。 |
◎ 答案
(1) E= (2) N=8mg (3) fm=μ(mg +) |
◎ 解析
试题分析:(1) 小球由N到A过程, 对小球列动能定理: EqL—2mgL=0 (2分) E= (2分) (2) 小球在圆弧的中点时,由牛顿第二定律得: N—Eq=m (2分) 小球由N到圆弧的中点过程中,对小球列动能定理: Eq(2L)—mgL=mv2 (2分) 由 E=,得 N=8mg (2分) 由牛顿第三定律可知:N=N'=8mg (1分) (3) 经分析可知,小球在P点的压力最大,则: N=mg+ (1分) fm=μ N (1分) fm=μ(mg +) (1分) 点评:能够分析物体的受力情况和运动情况,选择合适的运动过程运用动能定理求解.动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动.动能定理的应用范围很广,可以求速度、力、功等物理量,特别是可以去求变力功. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一“”形绝缘导轨竖直放置,处在水平向右的匀强电场中。左边的半圆弧与水平杆AB、CD相切于A、C两点,两水平杆的高度差为2L,杆AB、CD长度均为4L,O为AD、BC连线的交…”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。- 最新内容
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下一篇:物体受到几个恒力的作用而作匀速直线运动。如果撤掉其中的一个力而其他几个力保持不变,则()A.物体的运动方向一定不变B.物体的动能一定不变C.物体的速度的变化率一定不变D.物
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