如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段为光滑水平直轨道，BC段为光滑圆弧轨道，对应的圆心角θ=37°，半径r=2.5m,CD段为足够长的粗糙倾斜直轨道，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小E=2×105N/C、方向垂直轨道向下的匀强电场。质量m=5×10-2kg、电荷量q=+2×10-6C的小物体（视为质点）被弹簧弹出后，第一次通过C点的速度vC=3m/s。已知倾斜轨道与小物体间的动摩擦因数μ=0.25，小物体的电荷量保持不变，若与弹簧发生碰撞能被原速率弹回，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）物块第一次通过圆弧轨道BC上B点瞬间对轨道压力的大小；
（2）弹簧储存的最大弹性势能；
（3）小物块在倾斜轨道上经过的总路程。
【答案】（1）物块第一次通过圆弧轨道BC上B点瞬间对轨道压力的大小为0.88N；
（2）弹簧储存的最大弹性势能为0.475J；
（3）小物块在倾斜轨道上经过的总路程为1.125m。
（2）弹簧储存的最大弹性势能为0.475J；
（3）小物块在倾斜轨道上经过的总路程为1.125m。
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/8/2 8:0:9组卷：49引用：2难度：0.4
相似题
-
1．如图所示，ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道，轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点，O为圆心．在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×106N/C．现有一个质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=2.0×10-7C的带正电小球（可看作质点），从A点正上方由静止释放，经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道，g=10m/s2，不计空气阻力及一切能量损失，求：
（1）小球经过C点时对轨道的压力大小；
（2）小球经过B点后能上升的最大高度．发布：2024/12/29 20:0:1组卷：749引用：4难度：0.5 -
2．如图，在竖直平面内，一半径为R的半圆形轨道与水平轨道在B点平滑连接．半圆形轨道的最低点为B、最点高为C，圆心为O．整个装置处水平向左的匀强电场中．现让一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从水平轨道的A点静止释放，到达B点时速度为．当小球过C点时撤去电场，小球落到水平轨道上的D点．已知A、B间的距离为5gRR，重力加速度为g,轨道绝缘且不计摩擦和空气阻力，求：103
（1）该匀强电场场强E的大小；
（2）A、D间的距离；
（3）小球经过半圆形轨道某点P（图中未画出）时，所受合外力方向指向圆心O，求小球过P点时对轨道压力的大小．发布：2024/12/29 20:30:1组卷：58引用：2难度：0.7 -
3．11H、12H、13H三个原子核，电荷均为e,质量之比为1：2：3，如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点为A、B、C，已知上极板带正电，原子核不计重力，下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/29 21:30:1组卷：374引用：5难度：0.6
