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    21（14分）、如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m=1kg，电量大小为q=610-4C，匀强电场的场强大小为E=1104N/C，斜轨道的倾角为α=30o ，圆轨道半径R=0.8m， (小球的重力大于所受的电场力g=10m/s2) 。

    （1）求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；

    （2）若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？

    （3）若小球从斜轨道h = 5R 处由静止释放，假设能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量。

     

     

    【答案】

    (1)  2m/s2       （4分）   (2)  2m    （5分）   (3)  14.4J    （5分）

     

    【解析】

     

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    （1）物体M竖直上抛的最大高度h
    （2）电场强度的大小：
    （3）P、Q落到水平地面上的距离．

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    （1）求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；

    （2）若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？

    （3）若小球从斜轨道h= 5R 处由静止释放，假设能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量。

     

     

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    （1）球对斜面的压力和圆球的重量。

    （2）要让挡板压力为零，整个装置在水平方向上将怎样动？

    时间t/s

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    ……

    速度v/ms-1

    0

    6

    12

    17

    21

    25

    29

    ……

     

     

     

     

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    (1) 物体M竖直上抛的最大高度h

    (2) 电场强度的大小：

    (3)P、Q落到水平地面上的距离。

     

     

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