如下图所示,现在有一个小物块,质量为m=80g,带上正电荷q=210-4C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数m=0.2,在一个水平向左的匀强电场中,E=103V/m,在水平轨道的末端N处,连

◎ 题目

如下图所示,现在有一个小物块,质量为m=80g,带上正电荷q=210-4C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数m =0.2,在一个水平向左的匀强电场中,E=103V/m,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R=40cm,取g =10m/s2,求:
小题1:小物块恰好运动到轨道的最高点,那么小物块应该从水平哪个位置释放?
小题2:如果在上小题的位置释放小物块,当它运动到P(轨道中点)点时对轨道的压力等于多少?

◎ 答案


小题1:15.25m
小题2:3.0N

◎ 解析

(1)物块能通过轨道最高点的临界条件是 (1分)解得v="2m/s" (1分)
设小物块释放位置距N处为s
 (2分)
解得s=15.25m,即小物块应该从在水平位置距N处为15.25m处开始释放(1分)
(2)物块到P点时, (2分)解得 (1分)
 (1分)解得FN="3.0N " 由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力:(1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如下图所示,现在有一个小物块,质量为m=80g,带上正电荷q=210-4C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数m=0.2,在一个水平向左的匀强电场中,E=103V/m,在水平轨道的末端N处,连…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的加速】  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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