如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接．整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為0.75mg，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g．

（1）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時速度為多大？

（2）在（1）的情況下，求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時受到軌道的作用力大�。�

（3）改變s的大小，滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大�。�


解：（1）設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時的速度為v，由動能定理有

，

又因為 Eq=mg，

聯(lián)立兩式解得：；

（2）設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時受到軌道的作用力大小為F，則，

又因為 Eq=mg，

解得：；                                          

（3）要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，即軌道對滑塊作用力在某一點(diǎn)時為零，速度最小，即：當(dāng)N=0時，v最小，

設(shè)滑至圓軌道DG間某點(diǎn)，由電場力和重力的合力提供向心力，此時的速度最小（設(shè)為vn）        

則有

解得 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y＝x2，其下半部處在一個水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是y＝a的直線(虛線表示)，一個小金屬塊從拋物線上y＝b(b＞a)處以初速度v沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長，則金屬塊在曲面上滑動的過程中產(chǎn)生的焦耳熱總量是(　　)

A．mgb　　　  B.mv2         C．mg(b－a)     D．mg(b－a)＋mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：


一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R＝20 cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10 rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)(取g＝10 m/s2)，則相對環(huán)靜止時小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是(　　)

A．30°     B．45°     C．60°    D．75°

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科目：高中物理 來源： 題型：


2013年6月13日13時18分，“神舟10號”載人飛船成功與“天宮一號”目標(biāo)飛行器交會對接，如圖所示，若“神舟10號”對接前從圓軌道Ⅰ變軌至圓軌道Ⅱ，已知地球半徑為R，軌道Ⅰ距地面高度h1，軌道Ⅱ距地面高度h2，則關(guān)于“神舟10號”的下列判斷正確的是（　）

　

       A． 變軌時需減速才能從軌道Ⅰ變軌至軌道Ⅱ

　    B．  變軌前后向心加速度大小的比值為

　    C． 變軌后“神舟10號”的線速度大于7.9km/s

　    D． 若“天宮一號”與“神舟10號”同軌，且一前一后沿同一方向繞行，只要飛船向后噴氣加速，兩飛行器就可實現(xiàn)對接

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科目：高中物理 來源： 題型：


 “套圈圈”是大人和小孩都喜愛的一種游戲．某大人和小孩直立在界外，在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動可以視作平拋運(yùn)動，從拋出圓環(huán)至圓環(huán)落地的整個過程中，下列說法中正確的是（　�。�

　    A． 大人拋出圓環(huán)運(yùn)動的時間比小孩拋出圓環(huán)運(yùn)動的時間要長

　    B． 小孩拋出圓環(huán)的速度比大人拋出圓環(huán)的速度要小

　    C． 大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動發(fā)生的位移比小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動發(fā)生的位移要大

　    D． 小孩與大人拋出的圓環(huán)速度變化量大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：


長為的細(xì)線一端固定，另一端系一質(zhì)量為的小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動（不計空氣阻力），小球到最高點(diǎn)時恰好能使線不至松馳，當(dāng)球位于圓周的最低點(diǎn)時其速率為（    ）

A．     B．       C．     D． 

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量為的跳水運(yùn)動員，從離地面高的跳臺上以速度斜向上跳起，跳起最大高度離跳臺為，最后以速度進(jìn)入水中，空氣阻力不能忽略，則下列說法正確的是（      ）

A．運(yùn)動員起跳時做的功為

B．從起跳到入水，重力對運(yùn)動員做的功為

C．運(yùn)動員克服空氣阻力做的功為

D．運(yùn)動員在下落過程中機(jī)械能總量保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖5所示，倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有質(zhì)量相同的兩個小球A、B沿錐面在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．下列關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度的說法中，正確的是(     )

A．它們的角速度A的比B的小

B. 它們的向心加速度相等

C．它們的線速度vA < vB

D．A球的向心加速度大于B球的向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖7甲所示，在彈簧振子的小球上安置記錄筆，當(dāng)小球振動時便可在勻速移動的紙帶上畫出振動圖象．如圖7乙是兩個彈簧振子在各自紙帶上畫出的曲線，若紙帶N1和紙帶N2移動的速度vl和v2的關(guān)系為v2＝2vl，則紙帶Nl、N2上曲線所代表的振動的周期T1和T2的關(guān)系為( ）

A．T2＝Tl B．T2＝2Tl C．T2＝4Tl D．T2＝Tl/4

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同步練習(xí)冊答案