如图所示,一个光滑斜面与一个光滑的竖直圆轨道在A点相切,B点为圆轨道的最低点,C点为圆轨道的最高点,整个空间存在水平向左的匀强电场。一质量m=1kg,电荷量为-q(q>0)的带电小球从斜面上静止释放,小球始终能沿轨道运动。已知电场强度E=3mg4q,θ=53°,圆轨道半径R=0.8m,g取10m/s2,sin53°=0.8,求:
(1)刚释放小球时小球的加速度的大小;
(2)若小球释放点与A点距离x=2m,小球到达A点时,对A点的正压力;
(3)若小球恰好能完成圆周运动,释放点沿斜面到A的距离。
E
=
3
mg
4
q
【答案】(1)刚释放小球时小球的加速度的大小为12.5m/s2;
(2)若小球释放点与A点距离x=2m,小球到达A点时,对A点的正压力为62.5N,方向由O指向A;
(3)若小球恰好能完成圆周运动,释放点沿斜面到A的距离是1.2m。
(2)若小球释放点与A点距离x=2m,小球到达A点时,对A点的正压力为62.5N,方向由O指向A;
(3)若小球恰好能完成圆周运动,释放点沿斜面到A的距离是1.2m。
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:72引用:1难度:0.6
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1.如图所示,两相同极板M、N的长度为L=0.6m,相距d=0.5m,OO′为极板右边界,OO′的右侧存在竖直向下的匀强电场,电场强度为E=10N/C。光滑绝缘圆弧轨道ABC竖直放置,A与OO’在同一竖直线上,圆弧AB的圆心角θ=53°,BC是竖直直径。小球以v0=3m/s的水平速度从左侧飞入极板M、N,飞离极板后恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知小球质量m=1.0kg,电荷量q=0.5C,重力加速度g=10m/s2,cos53°=0.6,不计空气阻力。求:
(1)小球在A点的速度vA;
(2)M、N极板间的电势差U;
(3)欲使小球沿圆弧轨道能到达最高点C,半径R的取值范围。发布:2024/12/29 14:0:1组卷:1181引用:6难度:0.4 -
2.如图所示,在竖直平面内有水平向左的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角,此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动,重力加速度为g,不考虑空气阻力。下列说法正确的是( )
发布:2024/12/12 21:0:2组卷:706引用:4难度:0.4 -
3.在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图所示.由此可见( )
发布:2024/12/29 18:0:2组卷:64引用:7难度:0.5