如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直于紙面向里。一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場中,圓弧所在平面與電場平行,圓弧的圓心為O,半徑R=1.8m,連線OA在豎直方向上,圓弧所對應的圓心角=37°。現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10—4kg、電荷量q=9.0×10—4C的帶正電的小球(視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點射入圓弧軌道,一段時間后小球從C點離開圓弧軌道。小球離開圓弧軌道后在場中做勻速直線運動。不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)勻強電場場強E的大小;

(2)小球剛射入圓弧軌道瞬間對軌道壓力的大小。

(1)小球離開軌道后做勻速直線運動,其受力情況如圖1所示,則有

                             ①

所以        E=3.0N/C                       4分

    (2)設小球運動到C點時的速度為v。在小球沿軌道從A運動到C的過程中,根據(jù)動能定理有

   ②

解得                 v=5.0m/s               ③

小球由A點射入圓弧軌道瞬間,設小球?qū)壍赖膲毫镹,小球的受力情況如圖2所示,根據(jù)牛頓第二定律有

           ④

根據(jù)圖1還有:                   ⑤

由③④⑤可求得:     N=h

根據(jù)牛頓第三定律可知,小球由A點射入圓弧軌道瞬間對軌道的壓力

N′=N=3.2×10—3N                   8分


解析:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直于紙面向里.一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場中,圓弧所在平面與電場平行,圓弧的圓心為O,半徑R=1.8m,連線OA在豎直方向上,圓弧所對應的圓心角θ=37°.現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg、電荷量q=9.0×10-4C的帶正電的小球(視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點射入圓弧軌道,一段時間后小球從C點離開圓弧軌道.小球離開圓弧軌道后在場中做勻速直線運動.不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)勻強電場場強E的大;
(2)小球剛射入圓弧軌道瞬間對軌道壓力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?廣西模擬)如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強電場和勻強磁場,電場強度的方向水平向右,磁感應強度的方向垂直紙面向里,勻強磁場的磁感應強度的大小B=0.1T.一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在復合場中,圓弧軌道所在的平面為豎直平面,且與電場度的方向平行,圓弧的圓心為O、半徑R=1.8m,連結(jié)OA在豎直方向上,圓弧軌道所對應的圓心角θ=37°.現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10-5kg、電荷量q=9.0×10-4C的帶正電的小球(可視為質(zhì)點)以EK0的初動能沿水平方向由A點射入圓弧軌道,一段時間后小球從C點離開圓弧軌道,此刻將電場強度的方向改為豎直方向,大小保持不變,小球離開C點后仍沿該圓弧軌道所在的圓周做勻速圓周運動,不計空氣阻力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)勻強電場的電場強度E的大小.
(2)小球剛離開C點時速度vC的大。
(3)小球初動能EK0的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直于紙面向里。一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場中,圓弧所在平面與電場平行,圓弧的圓心為O,半徑R=1. 8m,連線OA在豎直方向上,圓弧所對應的圓心角=37°,F(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10—4kg、電荷量q=9.0×10—4C的帶正電的小球(視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點射入圓弧軌道,一段時間后小球從C點離開圓弧軌道。小球離開圓弧軌道后在場中做勻速直線運動。不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

1.勻強電場場強E的大;

2.小球剛射入圓弧軌道瞬間對軌道壓力的大小。

 

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科目:高中物理 來源:2011年河北衡水中學高三上學期四調(diào)考試物理卷 題型:計算題

如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直于紙面向里。一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場中,圓弧所在平面與電場平行,圓弧的圓心為O,半徑R=1.8m,連線OA在豎直方向上,圓弧所對應的圓心角=37°,F(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg、電荷量q=9.0×10-4C的帶正電的小球(視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點射入圓弧軌道,一段時間后小球從C點離開圓弧軌道。小球離開圓弧軌道后在場中做勻速直線運動。不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
【小題1】勻強電場場強E的大;
【小題2】小球剛射入圓弧軌道瞬間對軌道壓力的大小。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年度山東省臨清三中高三大運動量訓練(一)物理卷 題型:計算題

如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直于紙面向里。一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場中,圓弧所在平面與電場平行,圓弧的圓心為O,半徑R=1.8m,連線OA在豎直方向上,圓弧所對應的圓心角=37°。現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg、電荷量q=9.0×10-4C的帶正電的小球(視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點射入圓弧軌道,一段時間后小球從C點離開圓弧軌道。小球離開圓弧軌道后在場中做勻速直線運動。不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
【小題1】勻強電場場強E的大小;
【小題2】小球剛射入圓弧軌道瞬間對軌道壓力的大小。

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