如右图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m、带负电的小球从斜直轨道上的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.若轨道是光滑绝缘的,

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

如右图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m、带负电的小球从斜直轨道上的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.若轨道是光滑绝缘的,小球的重力是它所受的电场力2倍,试求:

⑴A点在斜轨道上的高度h;
⑵小球运动到最低点C时,圆轨道对小球的支持力.

◎ 答案

(1)R (2) 3mg

◎ 解析


试题分析: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; 
对AB过程由动能定理可得:
mg(h-2R)-Eq(h-2R)=mVB2
联立解得:h=R; 
(2)对AC过程由动能定理可得:
mgh-Eqh=mvc2; 
由牛顿第二定律可得:
F+Eq-mg=m
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.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如右图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m、带负电的小球从斜直轨道上的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.若轨道是光滑绝缘的,…”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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