如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN(N是轨道的最低点)连接,圆形轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40
◎ 题目
如图所示,在E = 103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN(N是轨道的最低点)连接,圆形轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R = 40cm,一带正电荷q = 3×10-4C的小滑块质量为m = 40g,与水平轨道间的动摩因数m = 0.2,g 取 10m/s2,求: (1)要使小滑块能做完整的圆周运动,滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放? (2)这样释放的滑块通过P点时,对轨道压力是多大?(P为圆轨道水平直径的左端点中点) |
◎ 答案
(1)2.09m(2)2.4N |
◎ 解析
试题分析:(1)在复合场中圆的最高点不再是没有电场时的最高点了,要使物体做圆周运动,则物体受到的电场力和重力刚好充当向心力,圆环对物体没有力的作用,即,解得此时重力与电场力的合力方向与竖直方向夹角为37°,设滑块应在水平轨道上离N点x处释放,过程中重力,摩擦力做负功,电场力做正功,所以可得,解得x=2.09m, (2)设在P点时的速度为,则,根据牛顿第二定律可得,联立两式解得N=2.4N 点评:此类型的题目,技巧在于将电场和重力场合成后,等效于原来的重力场,即圆环的最高点不再是只有重力作用时的最高点了,而是与竖直方向有一定夹角 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN(N是轨道的最低点)连接,圆形轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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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