题目内容

【题目】如图所示,在水平地面上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场, .水平面上竖直放置一绝缘轨道, 部分为粗糙直轨道,且与水平方向夹角为, 为光滑圆轨道,与在点处相切.轨道与地面相切于点, 点处切线沿水平方向,圆轨道半径.现将一质量为的带电物块(大小忽略不计)从斜面上点(图中未标出)静止释放,物块与轨道间动摩擦因数为,物块带电量为.结果物块恰能通过点.不计空气阻力,重力加速度.(, )求:

(1)物块通过点时速度大小.

(2)物块释放处点与点之间的距离.

(3)若要使物块离开点后,垂直落到轨道上,则轨道需要整体竖直向上移动的距离为多少(计算结果可保留分数).

【答案】(1)(2)(3)

【解析】(1)物块在这个场中受到向下的重力和向上的电场,所以合力为: ,

,故.

(2)由能量关系可知,重力和电场力实际从做功,摩擦力在做功,共同引起动能变化: ,

其中, , , , ,

,解得.

(3)设速度为时,物体能垂直落到轨道上由速度关系可列式: ①,

由位移关系可列式: ……②,

其中由(2)算得, , ,

联解①②得, ,

即要使提高,使物体少做的功,故③,解得.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网