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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:

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?

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】

 

1.15.25m

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)

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如下图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg。求

(1)小球的初速度V0

(2)由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年吉林省长春市十一高中高一下学期期中考试理科物理试题 题型:计算题

有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如下图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg。求

(1)小球的初速度V0
(2)由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 来源:2013届吉林省长春市高一下学期期中考试理科物理试题 题型:

有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如下图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg。求

(1)小球的初速度V0

(2)由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。

 

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科目:高中物理 来源:江苏省期末题 题型:计算题

有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如下图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg。求:
(1)小球的初速度v0
(2)由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 来源: 题型:

有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如下图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg。求小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。

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