题目内容
【题目】如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道ABCDI,其中斜面AB与圆心为O的圆弧轨道相切于B点,C、D分别为圆弧轨道的最低点、最右点,OB与OC夹角= 37°,在OC所在直线的右侧有沿OD方向的匀强电场.现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从与B点相距为2R的A点静止释放,沿轨道滑下.巳知场强大小E=,重力加速度大小为g,取sin37°= 0. 6,cos37°=0.8.求:
(1)小球从A点运动到B点所用的时间;
(2)小球到达D点时的速度大小;
(3)小球在圆弧轨道上运动的过程中,轨道对小球支持力的最大值FNm.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
(1)小球在AB段运动时,由牛顿第二定律:
从A到B,与运动公式:
联立解得:
(2)从A到D由动能定理:
解得:
(3)设小球运动到M点时对轨道的压力最大;
此位置应该是小球的平衡位置,设OM与竖直方向夹角为α,则
重力和电场力的合力为
从M点到D点,由动能定理:
解得:
在D点,由牛顿第二定律:
解得
练习册系列答案
相关题目