如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段水平的直軌道和與之相切的圓弧軌道ABC連接而成,OC連線與豎直方向夾角為θ=30o?臻g中存在一與與水平面成θ=30︒且斜向下的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,圓形軌道的半徑為R=m.一質(zhì)量為m=1kg的小物塊帶正電,所帶電荷量q,且滿足Eq=mg。物塊在A點(diǎn)獲得一初速度,可使得物塊恰能在ABC段不離開(kāi)圓軌道。求:

(1)物塊在C點(diǎn)的速度;

(2)物塊在A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力;

(3)滑塊從C點(diǎn)飛出后到達(dá)水平軌道所經(jīng)歷的時(shí)間t。

(1)物塊所受電場(chǎng)力與重力的合力斜向下,與豎直方向夾角為,大小為:

物塊過(guò)C點(diǎn)的臨界條件為:

解得

方向沿切線

(2)設(shè)物塊在A點(diǎn)速度為,由動(dòng)能定理:

在A點(diǎn):

解得:

根據(jù)牛頓第三定律:物塊對(duì)軌道的壓力為

(3)從C點(diǎn)飛出后,在合力方向作初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

加速度為

位移為

歷時(shí)

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(1)小球通過(guò)B點(diǎn)的速度以及在B點(diǎn)受到軌道的支持力F;
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(1)小球通過(guò)B點(diǎn)的速度;

(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離s;

(3)比值為多少時(shí),C與B點(diǎn)的水平距離s最大,最大值是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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1.小球通過(guò)B點(diǎn)的速度;

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(1)小球通過(guò)B點(diǎn)的速度;

(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離s;

(3)比值為多少時(shí),C與B點(diǎn)的水平距離s最大,最大值是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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