如圖位于豎直平面上半徑為R的1/4圓弧光滑軌道AB,A點距離地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,通過B點對軌道的壓力為3mg,最后落在地面C處,不計空氣阻力,求:
(1)小球通過B點的速度
(2)小球落地點C與B點的水平距離x.
分析:(1)在B點,小球受重力和支持力,合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可;
(2)從B到C做平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式列式求解.
解答:解:(1)在B點對小球由牛頓第二定律得:N-mg=m
v2
R
…①
由牛頓第三定律得:N=N′=3mg…②
解得:v=
2gR

(2)小球從B至C做平拋運(yùn)動:
水平方向:x=vt…③
豎直方向:H-R=
1
2
gt2
…④
解得:x=2
R(H-R)

答:(1)小球通過B點的速度為
2gR

(2)小球落地點C與B點的水平距離x為2
R(H-R)
點評:本題關(guān)鍵根據(jù)向心力公式、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動的分位移公式列式求解,基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?珠海模擬)如圖,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于垂直水平面向里的勻強(qiáng)磁場中;質(zhì)量為m,帶正電,電荷量為q的小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點時對軌道的壓力為零,求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)小球?qū)壍雷畹忘c的最大壓力;
(3)若要小球在圓形軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動,求小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E=
mgq
的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中;質(zhì)量為m,帶正電為q的小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點時對軌道的壓力為零,求:
(1)磁感強(qiáng)度B的大小;
(2)小球第二次通過軌道最低點時對軌道的壓力;
(3)若小球恰好能在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動,則小球在軌道最高點的速度大小為多少?小球從M出發(fā)時的豎直向下的速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(15分)如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中;質(zhì)量為m,帶正電為q的小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點時對軌道的壓力為零,求:

   

(1)磁感強(qiáng)度B的大;

(2)小球第二次通過軌道最低點時對軌道的壓力;

(3)若小球恰好能在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動,則小球在軌道最高點的速度大小為多少?小球從M出發(fā)時的豎直向下的速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中;質(zhì)量為m,帶正電為q的小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點時對軌道的壓力為零,求:

(1)磁感強(qiáng)度B的大小。

(2)小球?qū)壍雷畹忘c的最大壓力。

(3)若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動,小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m,電量為q的帶正電小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點時對軌道的壓力為零,求:

1.磁感強(qiáng)度B的大小。

2.小球?qū)壍雷畹忘c的最大壓力。

3.若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動,小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度。

 

 

 

 

 

 

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