题目内容
如图所示,平行金属极板A、B水平放置,A板带正电,B板带负电,两板间的电压为U,距离为2d,一个半径为d的绝缘光滑半圆形轨道,竖直放置在两极板中,轨道最高点、圆心O的连线与极板平行.在轨道最高点边缘处有一质量为m,电量为+ q的小球,由静止开始下滑。重力加速度为g。求:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241455234632619.png)
(1)小球到达最低点时的速度大小;
(2)小球经过最低点时对轨道压力的大小。
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241455234632619.png)
(1)小球到达最低点时的速度大小;
(2)小球经过最低点时对轨道压力的大小。
(1)
(2)![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145524087808.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145523525873.png)
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试题分析:(1)由动能定理
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从而求得加速后的速度为
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145523525873.png)
(2)如图,
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241455246951847.png)
重力、电场力及轨道给小球的支持力的合力提供向心力
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145525335959.png)
得N=
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145525413866.png)
由牛顿第三定律得 对轨道的压力为
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145524087808.png)
点评:本题难度中等,综合性比较强,首先判断受力情况,在分析做功情况,要想求得圆周运动中最低点对轨道压力大小,就要知道最低点小球速度大小,从而判断出采用动能定理和圆周运动的向心力公式
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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