p{font-size:10.5pt;line-height:150%;margin:0;padding:0;}td{font-size:10.5pt;}如图所示.质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动.车上AD部分是表面粗糙的水平轨道.DC部分是1/4光滑圆弧.整个轨道都是由绝缘材料制成的.小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（08年广东三校联考）（18分）如图所示，质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动，车上AD部分是表面粗糙的水平轨道，DC部分是1/4光滑圆弧，整个轨道都是由绝缘材料制成的，小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度E为40N/C，磁感应强度B为2.0T。现有一质量为1.0kg、带负电且电荷量为的滑块以8m/s的水平速度向右冲上小车，当它通过D点时速度为5.0m/s（滑块可视为质点，g取10m/s²），求：（计算结果保留两位有效数字）

（1）滑块从A到D的过程中，小车、滑块组成的系统损失的机械能；

（2）如果圆弧轨道半径为1.0m，求滑块刚过D点时对轨道的压力；

（3）若滑块通过D点时，立即撤去磁场，要使滑块不冲出圆弧轨道，此圆弧的最小半径。

解析：

（1）（6分）设滑块运动到D点时的速度为，小车在此时的速度为

滑块从A运动到D的过程中系统动量守恒

…………2分

小车的速度为

小车与滑块组成的系统损失的机械能为△E

…………2分

（2）（6分）设滑块刚过D点时，受到轨道的支持力为N

…………4分

得N=35.5N …………1分

滑块对轨道压力 …………1分

（3）（6分）滑块沿圆弧轨道上升到最大高度时，滑块与小车具有共同速度v

由动量守恒定律 …………2分

…………1分

设圆弧轨道的最小半径为

由动量守恒关系 …………2分

…………1分

练习册系列答案

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