如圖所示，水平軌道與半徑為R的光滑半圓軌道相切，半圓軌道的左側(cè)存在著場強(qiáng)E=50N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.25T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在水平軌道上一個(gè)質(zhì)量為m=0.01kg、電量為q=+10－3C的帶電小球A以初速度v0=40m/s向右運(yùn)動(dòng)，小球A與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.在光滑半圓軌道最低點(diǎn)停放一個(gè)質(zhì)量為M=0.3kg且不帶是的絕緣小球B，兩個(gè)小球均可看成質(zhì)點(diǎn)，小球A與小球B碰撞后以v1=20m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，小球B沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后水平拋出，g=10m/s2. 求當(dāng)圓軌道半徑R取何值時(shí)，B球平拋的水平距離最大？最大值是多少？

小球A受到向上的電場力Eq=0.05N   

受到向上的洛侖茲力qvB=0.05N     受到向下的重力  mg=0.1N

由于Eq+qvB= mg                   

所以小球A和水平面之間的擠壓力為零，因此小球A不受摩擦力作用，小球A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

小球A與小球B碰撞動(dòng)量守恒定律      

v2=2m/s                

設(shè)小球B運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)的速度為v3，則，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

     

小球B做平拋運(yùn)動(dòng)，則                  

由以上各式聯(lián)立解得，16R2-1.6R+x2=0               

R=0.05m時(shí)，x有最大值，最大值為xm=0.2m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平軌道與直徑為d=0.8m的半圓軌道相接，半圓軌道的兩端點(diǎn)A、B連線是一條豎直線，整個(gè)裝置處于方向水平向右，大小為103V/m的勻強(qiáng)電場中，一小球質(zhì)量m=0.5kg，帶有q=5×10-3C電量的正電荷，在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，g=10m/s2，
（1）若它運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)離A為L，它恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)B，求小球在B點(diǎn)的速度和L的值．
（2）若它運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)離A為L=2.6m，且它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場消失，它繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到落地，求落地點(diǎn)與起點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平軌道與圓弧CFE用平滑曲面連接，不計(jì)一切摩擦，圓弧軌道半徑R=0.3m．在水平軌道上有大小相同的兩小球A、B，B球質(zhì)量mB=0.2kg，A球質(zhì)量mA=0.1kg．開始時(shí)，B球靜止在水平軌道上，A球以v0=5m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)與B球正碰，碰后B球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最高點(diǎn)F時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好為零，試求碰撞后A球的速度．（重力加速度g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平軌道與圓弧CFE用平滑曲面連接，不計(jì)一切摩擦，圓弧軌道半

徑R=0.3m。在水平軌道上有大小相同的兩小球A、B，B球質(zhì)量mB=0.2kg，A球質(zhì)量

    mA=0.1kg。開始時(shí)，B球靜止在水平軌道上，A球以v0=5m／s的速度向右運(yùn)動(dòng)與B球

正碰，碰后B球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最高點(diǎn)F時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好為零。試求碰撞后

A球的速度。（重力加速度g取10m／s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平軌道與直徑為d=0.8m的半圓軌道相接，半圓軌道的兩端點(diǎn)A、B連線是一條豎直線，整個(gè)裝置處于方向水平向右，大小為103V/m的勻強(qiáng)電場中，一小球質(zhì)量m=0.5kg,帶有q=5×10-3C電量的正電荷，在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，g=10m/s2，

（1）若它運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)離A為L，它恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)B，求小球在B點(diǎn)的速度和L的值．

（2）若它運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)離A為L=2.6m，且它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場消失，它繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到落地，求落地點(diǎn)與起點(diǎn)的距離．

 

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科目：高中物理 來源：2014屆北京市海淀區(qū)高三下期期中練習(xí)物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)的位移x=0.50m時(shí)撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s2。求：

（1）在撤去力F時(shí)，滑塊的速度大小；

（2）滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；

（3）滑塊通過B點(diǎn)后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m，求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

 

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