问题
计算题
(10分)如图所示,在一个大小为V/m,方向水平向左的匀强电场中,有一个小物块,质量为
80g,带正电荷
,与水平轨道之间的动摩擦因数
0.2,在水平轨道的末端
处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为
40cm,取
10m/s2,求:
(1)若小物块恰好运动到轨道的最高点,那么小物块应该从水平轨道的哪个位置释放?
(2)如果在第(1)问的位置释放小物块,当它运动到(轨道中点)点时对轨道的压力等于多少?
答案
(1)20N (2)3.0N
题目分析:(1)物块能通过轨道最高点的临界条件是解得v="2m/s" (2分)
设小物块释放位置距处为
,则由动能定理
(2分)
解得,即小物块应该从在水平位置距
处为20m处开始释放(1分)
(2)P点到最高点由动能定理:(2分)
物块到P点时,(2分)
解得 由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力为3.0N(1分)...