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          如圖所示,在豎直平面內,傾角θ=37°的光滑軌道AB與光滑水平軌道BC通過一小段光滑圓弧平滑連接,在水平軌道BC上固定著半徑為R的光滑圓軌道,其最低點D分別與水平軌道BD和DC相連,長度分別為
          1
          2
          R
          5
          6
          R
          ,地面上停著上表面與BC等高的足夠長木板,其左端緊靠C點,距離其右端
          d
          =
          56
          9
          R
          處有一擋板P。現有一物塊(可視為質點)在軌道AB上從距離B點高度為h的位置靜止釋放。已知空間中存在水平向右且大小為
          E
          =
          3
          mg
          4
          q
          的勻強電場,木板的質量為
          M
          =
          1
          5
          m
          且不帶電,物塊的質量為m且所帶電荷量為+q,物塊與木板之間的動摩擦因數
          μ
          1
          =
          7
          11
          ,木板與地面之間的動摩擦因數
          μ
          2
          =
          1
          5
          ,木板與擋板P碰撞中沒有機械能損失且碰撞時間極短可忽略,運動過程中物塊電荷量保持不變,重力加速度的大小為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
          (1)若h=2R,物塊第一次到達D點的速度vD
          (2)若物塊剛好能夠沿著圓軌道做完整的圓周運動,此時的釋放高度h0以及在這種情況下物塊對圓軌道的最大壓力的大小;
          (3)若將物塊從(2)中的h0釋放,當物塊運動到C的一瞬間,勻強電場的方向變為斜向右上且與水平面的夾角為37°,大小保持不變。物塊從沖上木板到木板與擋板P發生第三次碰撞前,物塊電勢能的變化量ΔE。

          【答案】(1)物塊第一次到達D點的速度為
          35
          g
          R
          2

          (2)釋放高度h0
          5
          4
          R
          ,最大壓力為
          15
          2
          mg

          (3)物塊電勢能的變化量為
          -
          14
          1853
          +
          336
          10
          1875
          mg
          R
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/9/26 2:0:2組卷:37引用:3難度:0.5
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            (1)小球經過C點時對軌道的壓力大小;
            (2)小球經過B點后能上升的最大高度.

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            發布:2024/12/29 21:30:1組卷:374引用:5難度:0.6
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            5
            g
            R
            .當小球過C點時撤去電場,小球落到水平軌道上的D點.已知A、B間的距離為
            10
            3
            R,重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力,求:
            (1)該勻強電場場強E的大小;
            (2)A、D間的距離;
            (3)小球經過半圓形軌道某點P(圖中未畫出)時,所受合外力方向指向圓心O,求小球過P點時對軌道壓力的大小.

            發布:2024/12/29 20:30:1組卷:58引用:2難度:0.7
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