如圖所示，AB是一傾角為θ=37°的絕緣粗糙直軌道，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 0.30，BCD是半徑為R=0.2m的光滑圓弧軌道，它們相切于B點(diǎn)，C為圓弧軌道的最低點(diǎn)，整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E = 4.0×103N/C，質(zhì)量m = 0.20kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下。已知斜面AB對(duì)應(yīng)的高度h = 0.24m，滑塊帶電荷q = -5.0×10-4C，取重力加速度g = 10m/s2，sin37°= 0.60，cos37°=0.80。求：

（1）滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）滑塊滑到圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力。

解：（1）滑塊沿斜面滑下的過程中，受到的滑動(dòng)摩擦力

       f =（mg + qE）cos37°=0.96N   （2分）

設(shè)到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得

（mg + qE）h -   （2分）

解得      v 1= 2.4m/s 。  （1分）

（2）滑塊從B 到C 點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得：

（mg + qE）R（1－cos37°）=（2分）

當(dāng)滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，有

 FN－（mg + qE）= (1分)

由牛頓第三定律：FN，= FN（（1分）

解得：FN，=11.36N（1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（12分）為了研究過山車的原理，物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長為L=2．0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個(gè)小物塊以初速度，從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)（g取10m/s2，）求：

       （1）小物塊的拋出點(diǎn)和A點(diǎn)的高度差；

   （2）要使小物塊不離開軌道，并從水平軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件；

   （3）為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾    斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

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