20xx屆新高考物理二輪(山東專(zhuān)用)優(yōu)化作業(yè)：計(jì)算題押題練1【含解析】(編輯修改稿)
2025-04-03 02:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 長(zhǎng)L＝1 m的絕緣水平面，BD段為半徑R＝ m的絕緣光滑半圓軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)，軌道AB處于在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝102 V/m。一質(zhì)量為m＝10－2 kg、所帶電荷量q＝＋10－4 C的小球，以v0＝ m/s的速度從A點(diǎn)沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入半圓軌道后，恰能通過(guò)最高點(diǎn)D，g取10 m/s2(小球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)電荷轉(zhuǎn)移)，求：(1)小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)小球在B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?3)軌道AB與小球的動(dòng)摩擦因數(shù)。解析：(1)由題可知，小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)D，此時(shí)重力提供向心力，則由向心力公式有mg＝解得vD＝ m/s。(2)從B到D由動(dòng)能定理可知－mg2R＝mv－mv解得vB＝ m/s在B點(diǎn)，由重力和支持力的合力提供向心力，則有FN－mg＝解得FN＝ N由牛頓第三定律可知小球?qū)壍赖膲毫Υ笮N′＝FN＝ N。(3)由題可知，小球在AB段做勻減速運(yùn)動(dòng)，由受力分析可知FN＝mg＋qE，F(xiàn)f
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