如圖所示，在桌面上有質(zhì)量分別為2kg和1kg的A、B兩不帶電小物塊，A、B相距L=1m與桌面動摩擦因數(shù)為0.45，B在桌面的右邊緣，桌子邊緣在地面投影為P點(diǎn)，桌面到地面高度為H=1.25m,在桌子右邊有豎直固定的光滑圓弧軌道，半徑R=0.3m,軌道邊緣Q點(diǎn)和圓心O連線與豎直方向成53°，軌道上邊緣F在圓心正上方，在過Q點(diǎn)的虛線MN右側(cè)有方向向右的勻強(qiáng)電場E=4mg3q，在Q點(diǎn)固定一電荷量為q、質(zhì)量為m的物塊C；現(xiàn)給A一個(gè)初速度v=5m/s,A、B碰撞后A落地點(diǎn)距離P點(diǎn)x=1.25m恰好沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道跟C發(fā)生彈性碰撞，碰撞前瞬間解除C的固定，且C電荷量不變；g=10m/s2。求：
（1）A、B碰撞損失的能量；
（2）C的質(zhì)量為多少時(shí)，C恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)？
（3）在（2）問的條件下，求C到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小和從離開軌道到落地的時(shí)間（C未與桌子相碰）。
E
=
4
mg
3
q
【答案】（1）A、B碰撞損失的能量為5.25J；
（2）C的質(zhì)量為1kg時(shí)，C恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)；
（3）C到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為20N；從離開軌道到落地的時(shí)間為0.43s。
（2）C的質(zhì)量為1kg時(shí)，C恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)；
（3）C到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為20N；從離開軌道到落地的時(shí)間為0.43s。
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：33引用：1難度：0.3
相似題
-
1．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角，此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動，重力加速度為g,不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/12 21:0:2組卷：715引用：4難度：0.4 -
2．如圖所示，兩相同極板M、N的長度為L=0.6m,相距d=0.5m,OO′為極板右邊界，OO′的右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E=10N/C。光滑絕緣圓弧軌道ABC豎直放置，A與OO’在同一豎直線上，圓弧AB的圓心角θ=53°，BC是豎直直徑。小球以v0=3m/s的水平速度從左側(cè)飛入極板M、N，飛離極板后恰好從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知小球質(zhì)量m=1.0kg,電荷量q=0.5C，重力加速度g=10m/s2，cos53°=0.6，不計(jì)空氣阻力。求：
（1）小球在A點(diǎn)的速度vA；
（2）M、N極板間的電勢差U；
（3）欲使小球沿圓弧軌道能到達(dá)最高點(diǎn)C，半徑R的取值范圍。發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：1202引用：6難度：0.4 -
3．在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且AB=2BC，如圖所示．由此可見（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 18:0:2組卷：64引用：7難度：0.5
相關(guān)試卷