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E=50N/C、方向豎直向上的勻強電場和磁感應強度B=1.25T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，在水平軌道上一個質(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向右運動，小球A與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5.在光滑半圓軌道最低點停放一個質(zhì)量為M=0.3kg且不帶是的絕緣小球B，兩個小球均可看成質(zhì)點，小球A與小球B碰撞后以v1=20m/s的速度向左運動，小球B沿圓軌道運動到最高點后水平拋出，g=10m/s2. 求當圓軌道半徑R取何值時，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向右做勻速直線運動．

小球A與小球B碰撞動量守恒定律      

v2=2m/s                

設小球B運動到圓軌道最高點的速度為v3，則，根據(jù)機械能守恒定律得

     

小球B做平拋運動，則                  

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

R=0.05m時，x有最大值，最大值為xm=0.2m

練習冊系列答案
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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A、B連線是一條豎直線，整個裝置處于方向水平向右，大小為103V/m的勻強電場中，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動，不計一切摩擦，g=10m/s2，
（1）若它運動的起點離A為L，它恰能到達軌道最高點B，求小球在B點的速度和L的值．
（2）若它運動起點離A為L=2.6m，且它運動到B點時電場消失，它繼續(xù)運動直到落地，求落地點與起點的距離．

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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，B球靜止在水平軌道上，A球以v0=5m/s的速度向右運動與B球正碰，碰后B球運動到圓弧軌道的最高點F時，對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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    mA=0.1kg。開始時，B球靜止在水平軌道上，A球以v0=5m／s的速度向右運動與B球

正碰，碰后B球運動到圓弧軌道的最高點F時，對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A、B連線是一條豎直線，整個裝置處于方向水平向右，大小為103V/m的勻強電場中，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動，不計一切摩擦，g=10m/s2，

（1）若它運動的起點離A為L，它恰能到達軌道最高點B，求小球在B點的速度和L的值．

（2）若它運動起點離A為L=2.6m，且它運動到B點時電場消失，它繼續(xù)運動直到落地，求落地點與起點的距離．

 

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

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）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點由靜止開始運動，當滑塊運動的位移x=0.50m時撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s2。求：

（1）在撤去力F時，滑塊的速度大��；

（2）滑塊通過B點時的動能；

（3）滑塊通過B點后，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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