分析 (1)由動(dòng)能定理求的速度;
(2)從C到A物體在水平方向勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)求的水平方向的電場(chǎng)力,從B到C根據(jù)動(dòng)能定理求的C點(diǎn)的速度,根據(jù)牛頓第二定律求的作用力
(3)求的再次到達(dá)A點(diǎn)的速度,根據(jù)幾何關(guān)系求的即可
解答 解:(1)從A到B,由動(dòng)能定理:$-4mgR=\frac{1}{2}mv_B^2-\frac{1}{2}mv_0^2$
${v_B}=2\sqrt{2gR}$
(2)從B到C,由動(dòng)能定理:$-{F_x}•2R=\frac{1}{2}mv_C^2-\frac{1}{2}mv_B^2$
從C到A:$a=\frac{F_x}{m}$
$2R=\frac{1}{2}a{t^2}$
4R=vct
解得:Fx=mg${v_c}=2\sqrt{gR}$
在C點(diǎn),由牛頓第二定律:$N+{F_x}=m\frac{v_C^2}{R}$
解得:N=3mg
又由牛頓第三定律得:小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為:N'=3mg
(3)小球再次到A的水平分速度:${v_{Ax}}=2\sqrt{gR}$
$tanα=\frac{{{v_{Ax}}}}{v_C}=1$
α=450
沿速度和垂直于速度建立x'和y'軸,設(shè)恒力F與y'負(fù)半軸的夾角為β,且順時(shí)針為正.-450≤β<900
${F_x}cos{45^0}=Fcosβ$
$F=\frac{{\sqrt{2}mg}}{2cosβ}$
答:(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為$2\sqrt{2gR}$
(2)小球經(jīng)過(guò)C處時(shí)對(duì)軌道的壓力3mg
(3)滿足條件的恒力為$\frac{\sqrt{2}mg}{2cosβ}$,-450≤β<900
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了在電場(chǎng)力作用下的動(dòng)能定理和類平拋運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 小球受到的電場(chǎng)力做正功 | |
B. | 小球先減速運(yùn)動(dòng),后加速運(yùn)動(dòng) | |
C. | 小球受到的電場(chǎng)力方向始終沿兩電荷連線斜向下 | |
D. | 小球做勻速直線運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2:1 | |
B. | 球1和球2拋出時(shí)初速度之比為2$\sqrt{2}$:1 | |
C. | 球1和球2動(dòng)能增加量之比為1:3 | |
D. | 球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為1:2 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 三者的加速度都為g | B. | C的加速度為零,AB的加速度為$\frac{3g}{2}$ | ||
C. | B對(duì)A的壓力為 2mg | D. | B對(duì)A的壓力為$\frac{mg}{2}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 場(chǎng)強(qiáng)大小一定為E=30V/m | B. | c點(diǎn)電勢(shì)可能比d點(diǎn)低 | ||
C. | 場(chǎng)強(qiáng)方向一定由b指向a | D. | cd間電勢(shì)差一定為6V |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 將A板向左平移,則靜電計(jì)指針張角增大 | |
B. | 將A板向左平移,則靜電計(jì)指針張角減小 | |
C. | 將A板豎直向上平移,則靜電計(jì)指針張角減小 | |
D. | 將A板豎直向上平移,則靜電計(jì)指針張角增大 |
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