(12分)如图所示,竖直平面内的光滑绝缘轨道由斜面部分AC和圆弧部分CB平滑连接,且圆弧轨道半径R=0.3m,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中。一个带正电的小球从斜轨道上高度h

◎ 题目

(12分)如图所示,竖直平面内的光滑绝缘轨道由斜面部分AC和圆弧部分CB平滑连接,且圆弧轨道半径R=0.3m,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中。一个带正电的小球从斜轨道上高度h=0.8m的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m=0.2kg,电量为q=10-5C,小球到达轨道最低点C时速度为8m/s,g取10m/s2,求:

(1)匀强电场的场强大小。
(2)小球到达圆弧轨道最高点B时,对轨道的压力(结果保留三位有效数字)。

◎ 答案

(1)E=6×10N/C(2)N’=N=2.67(N)

◎ 解析


试题分析:小球运动时,运用动能定理列式求解,利用向心力公式,求小球到达圆弧轨道最高点B时,对轨道的压力.
解:(1)小球在电场中运动,根据动能定得:求得:E=6×10N/C
(2)设小球到达B点时的速度为:,根据动能定得:,在B点时:,求得:N=2.67N,根据牛顿第三定律可知,小球到达圆弧轨道最高点B时,对轨道的压力N’=N=2.67N。
点评:本题是动能定理和向心力知识的综合,关键是理解各个力做功的情况.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图所示,竖直平面内的光滑绝缘轨道由斜面部分AC和圆弧部分CB平滑连接,且圆弧轨道半径R=0.3m,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中。一个带正电的小球从斜轨道上高度h…”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。

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