如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点B点与一条水平轨道相连,轨道是光滑的,轨道所在空间存在水平向右、场强为E的匀强电场,从水平轨道上的A点由静止释

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点B点与一条水平轨道相连,轨道是光滑的,轨道所在空间存在水平向右、场强为E的匀强电场,从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m带正电的小球,设A、B间的距离为S。已知小球受到的电场力大小等于小球重力的3/4倍,C点为圆形轨道上与圆心O的等高点。(重力加速度为g)

(1)若S=2R,求小球运动到C点时对轨道的压力大小;
(2)为使小球刚好在圆轨道内完成圆周运动,求S的值。

◎ 答案

(1)  (2)

◎ 解析


试题分析:(1)当小球从A点释放,在电场力作用下运动,从A到C点电场力做正功,重力做负功,应用动能定理得:
到达C点时,小球受到的支持力和电场力提供向心力,即:
则小球对轨道的压力与受到的支持力相对为:FN  =        6分
(2)为了使小球刚好在圆周轨道内运动,小球到达某点时恰好受到重力和电场力,此时有:




从A点到该点时据动能定理有:
则可以计算得:S  =        6分

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点B点与一条水平轨道相连,轨道是光滑的,轨道所在空间存在水平向右、场强为E的匀强电场,从水平轨道上的A点由静止释…”主要考查了你对  【动能定理】  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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