题目
题型:不详难度:来源:
(1) 若小球由圆弧轨道经C点射出后,恰好能打到木板MN 的中点,则小球从C点射出的速度大小为多大?
(2) 在(1)的情景下,小球运动到轨道上的B点时对轨道的压力是多大?
(3) 某同学认为只要调节释放点P到A点的距离L,总可以使小球经过C后打到木板的最左端M点,试判断这位同学的说法是否合理?若合理,试计算出L的数值;若不合理,请通过计算说明理由。
答案
解析
对小球,从C到木板MN的中点,有……① ……1分
……② ……1分
由①②:……③ ……1分
(2)(4分)
解:设小球运动到B点时的速度为,对小球,从B到C由动能定理得:
……④ ……1分
设在B点轨道对小球的作用力为F,则……⑤ ……1分
由③④⑤得:F=7qE ……⑥ ……1分
由牛顿第三定律得,小球运动到B点时对轨道的压力的大小为7qE……⑦……1分
(3)(3分)
这位同学的分析不合理。
解:设小球经过C点的最小速度为,则 ……⑧ ……1分
设此情景下小球从圆弧轨道上的C点经过时间打到木板上,且经过的水平距离为,则
…… ⑨ ……1分
由⑧⑨得, ……⑩ ……1分
由于>R,则无论如何调节释放点到A点的距离L,不可能使小球经过C点打到木板的最左端M点。
评分说明:①到⑩各1分
本题考查粒子在复合场中的运动,难度较大,小球从P点释放后受到重力和电场力作用,由动能定理可求得小球在A点速度,经过C点后受到垂直于速度的重力和电场力的作用,小球做类平抛运动,由水平方向匀速直线运动和竖直方向匀加速直线运动可求得经过C点速度大小,以小球经过BC段为研究对象,应用动能定理,克服重力和电场力做功等于动能的变化量,由此求得在B点的速度,在B点由合力提供向心力,由圆周运动公式可求得支持力大小,小球经过C点时由重力和电场力提供向心力时速度最小,由经过C点后的类平抛运动的规律可求得此时的水平距离,由此可判断该同学的分析不合理
核心考点
试题【(12分)一个3/4圆弧形的光滑细圆环轨道ABC水平放置,此轨道固定在光滑的水平面上。轨道半径为R,C、O、B在一条直线上,如图所示。圆心O与A、D在同一条直线】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)第一次抛出后小球所受电场力和重力之比
(2)小球两次到达C点时速度之比
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向.
(2)小环在直杆上运动时的动能.
(3)小环从b到c运动过程中的机械能最小值.
(1)要使小滑块能做完整的圆周运动,滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时,对轨道压力是多大?(P为圆轨道水平直径的左端点中点)
A.该带电质点一定带正电荷 |
B.a点的电场强度大于b点的电场强度、 |
C.a点的电场强度小于b点的电场强度 |
D.质点在b点所受到的合力一定为零 |
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