如圖所示,粗糙程度不均勻的水平面ABC與半徑為R的豎直光滑半圓軌道CDM相切于C點(diǎn),CM為半圓的直徑,O為圓心,D點(diǎn)是弧CM的中點(diǎn),在半圓CDM下半部分有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=mgq(g為重力加速度)。現(xiàn)把可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為2m的小物塊P置于水平面的A點(diǎn),并在水平恒力F(大小未知)的作用下由靜止向左運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)撤掉水平恒力F,小物塊P恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止?,F(xiàn)把與小物塊P材料相同、質(zhì)量是小物塊P質(zhì)量一半、帶電荷量為+q的絕緣小物塊Q同樣置于A點(diǎn),在同樣水平恒力F作用下也從靜止開始向左運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)撤掉水平恒力F,帶電小物塊Q離開水平面BC后沿著圓弧軌道CDM運(yùn)動(dòng),恰好能過最高點(diǎn)M。求:
(1)小物塊Q經(jīng)過水平面C點(diǎn)時(shí)的速度大小。
(2)小物塊Q在半圓軌道CDM上運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)軌道的最大壓力。
(3)小物塊Q在運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力做的功。
(4)小物塊Q落在ABC水平面的位置到C點(diǎn)的距離。
E
=
mg
q
【考點(diǎn)】繩球類模型及其臨界條件;動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:187引用:3難度:0.4
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1.細(xì)桿與水桶相連,桶中裝有水,桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如下圖所示,水的質(zhì)量m=0.5kg,水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=60cm
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(2)若水桶在最高點(diǎn)速率v=3m/s,求水對(duì)桶底的壓力。發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:12引用:2難度:0.5 -
2.如圖所示,輕桿的一端有一個(gè)小球,另一端有光滑的固定軸O,現(xiàn)給球一個(gè)初速度,使球和桿一起繞O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,用F表示球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力,則F( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:16引用:4難度:0.7 -
3.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)。圓半徑為R,小球經(jīng)過圓環(huán)內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán),則其通過最高點(diǎn)時(shí)正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 0:30:1組卷:26引用:8難度:0.5
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