如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在
O点,半径为r,内壁光滑,A、B两点分别是圆形轨道的最低点
和最高点.该区域存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、
带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过
C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加
速度为g.求:
26.小球受到的电场力的大小;
27.小球在A点的速度vo多大时,小球经过B点时对轨道的压力最小?
9.如图所示,A、B两物体的质量分别为m和2m,中间用轻弹簧相连,A、B两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ,在水平推力F作用下,A、B一起以加速度向右做匀加速直线运动.当突然撤去推力F的瞬间,A、B两物体的加速度大小分别为( )
1.将物体以某一速度竖直向上抛出,到达最高点后返回,运动过程中所受空气阻力与速度成正比.重力加速度取10m/s2,取向上方向为正方向.则此物体的加速度随时间变化的图象可能正确的是()
4.如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子栓着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )
F=mg. (2分)
小球经过C点时速度最大,则在该点电场力与重力的合力沿半径方向,小球受到的电场力的大小 F=mgtan 60° (2分)
F=mg. (2分)
带电粒子在匀强电场中的运动
抓住带电小球运动至C点的速度最大这一突破口,竖直面内圆周运动的最大速度出现在物理“最低点”,即合外力沿半径指向圆心,而电场力和重力的合力则背离圆心的方向
小球经C点时速度最大这也关键突破口展开讨论
小球经过B点时对轨道的压力最小,则需小球到达D点时速度最小.设小球在D点时轨道对小球的压力恰好为零,
有
=m ( 2分)
v= ( 2分)
在小球在轨道上由A点运动到D点的过程中有:
mg·r(1+cos θ)+F·rsin θ=mv-mv2 ( 4分)
解得:v0=2. (2分)
带电粒子在匀强电场中的运动
竖直面内圆周运动的最高点,轨道对小球的压力竖直向下,对B的压力最小时,对D的最小压力等于零.
小球在B点压力对轨道压力最小为0,根据指向圆心的合力提供圆周运动向心力为解题关键.