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如图位于竖直平面上半径为R的1/4圆弧光滑轨道AB,A点距离地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点对轨道的压力为3mg,最后落在地面C处,不计空气阻力,求:
(1)小球通过B点的速度
(2)小球落地点C与B点的水平距离x.

解:(1)在B点对小球由牛顿第二定律得:…①
由牛顿第三定律得:N=N′=3mg…②
解得:
(2)小球从B至C做平抛运动:
水平方向:x=vt…③
竖直方向:…④
解得:
答:(1)小球通过B点的速度为
(2)小球落地点C与B点的水平距离x为
分析:(1)在B点,小球受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可;
(2)从B到C做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式列式求解.
点评:本题关键根据向心力公式、牛顿第二定律、平抛运动的分位移公式列式求解,基础题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?珠海模拟)如图,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中,下半部分处于垂直水平面向里的匀强磁场中;质量为m,带正电,电荷量为q的小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)小球对轨道最低点的最大压力;
(3)若要小球在圆形轨道内做完整的圆周运动,求小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E=
mgq
的匀强电场中,下半部分处于水平向里的匀强磁场中;质量为m,带正电为q的小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:
(1)磁感强度B的大小;
(2)小球第二次通过轨道最低点时对轨道的压力;
(3)若小球恰好能在圆形轨道内作完整的圆周运动,则小球在轨道最高点的速度大小为多少?小球从M出发时的竖直向下的速度大小是多少?

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(15分)如图所示,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为的匀强电场中,下半部分处于水平向里的匀强磁场中;质量为m,带正电为q的小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:

   

(1)磁感强度B的大小;

(2)小球第二次通过轨道最低点时对轨道的压力;

(3)若小球恰好能在圆形轨道内作完整的圆周运动,则小球在轨道最高点的速度大小为多少?小球从M出发时的竖直向下的速度大小是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中,下半部分处于水平向里的匀强磁场中;质量为m,带正电为q的小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:

(1)磁感强度B的大小。

(2)小球对轨道最低点的最大压力。

(3)若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动,小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度。

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中,下半部分处于水平向里的匀强磁场中。质量为m,电量为q的带正电小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:

1.磁感强度B的大小。

2.小球对轨道最低点的最大压力。

3.若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动,小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度。

 

 

 

 

 

 

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