如圖所示，豎直面內(nèi)有一絕緣軌道，AB部分是光滑的四分之一圓弧，圓弧半徑R=0.5m，B處切線水平，BC部分為水平粗糙直軌道．有一個帶負(fù)電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動到直軌道上的P處剛好停�。』瑝K的質(zhì)量m=1kg，帶電量為q=-2.5×10-3C保持不變，滑塊小軌道BC部分間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，整個空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=4.0×102N/C．（g=10m/s2）
（1）求滑塊到達(dá)B點(diǎn)瞬間的速度大小
（2）求滑塊到達(dá)B點(diǎn)瞬間對軌道的壓力大小．
（3）求BP間的距離．
分析：（1）A到B的過程中重力和電場力做功，根據(jù)動能定理求出滑塊滑到B點(diǎn)時的速度；
（2）滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時，軌道對滑塊的支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對滑塊的支持力，然后根據(jù)牛頓第三定律說明軌道對滑塊的支持力等于滑塊對軌道的壓力；
（2）對BP段運(yùn)用動能定理，抓住電場力和摩擦力做功求出BP間的距離．
解答：解：（1）A到B的過程由動能定理得：-qER+mgR=
1
2
m
v
2
B

代入數(shù)據(jù)解得：vB=3m/s．
（2）在B處，由牛頓第二定律得，FN-mg=
m
v
2
B
R

代入數(shù)據(jù)解得：FN=28N．
根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Γ篎N′=FN=28N．
（3）設(shè)BP間的距離為s，對BP過程運(yùn)用動能定理得：-qEs+(-μmgs)=0-
1
2
m
v
2
B

代入數(shù)據(jù)解得：s=1.5m．
答：（1）滑塊到達(dá)B點(diǎn)前瞬間速度大小為3m/s；
（2）滑塊到達(dá)B點(diǎn)瞬間對軌道的壓力為28N；
（3）BP間的距離為1.5m．
點(diǎn)評：本題綜合考查了動能定理和牛頓第二定律，難度不大，關(guān)鍵搞清滑塊通過B點(diǎn)時向心力的來源．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示，豎直面內(nèi)有一個半徑為R=0.2m的光滑半圓形軌道固定在地面上，水平地面與軌道相切于B點(diǎn)．小球以υ0=3m/s的速度從最低點(diǎn)B進(jìn)入軌道，關(guān)于小球落地點(diǎn)和軌道最低點(diǎn)B的距離，某同學(xué)做如下計算：
設(shè)小球到最高點(diǎn)A時的速度為υ，由機(jī)械能守恒定律：
1
2
mυ02=mg×2R+
1
2
mυ2v=
v
2
0
-4gR
=1米/秒
小球飛行時間：t=
4R
g
=
4×0.2
10
秒=0.283秒
落地點(diǎn)與B點(diǎn)的距離：S=vt=1×0.283米=0.283米
你認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論是否正確？如果你認(rèn)為正確，請定性說明理由；如果你認(rèn)為不正確，也定性說明理由（不必算出正確結(jié)果）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?天津模擬）如圖所示，豎直面內(nèi)有一絕緣軌道，AB部分是光滑的四分之一圓弧，圓弧半徑R=0.5m，B處切線水平，BC部分為水平粗糙直軌道．有一個帶負(fù)電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動到直軌道上的P處剛好停�。』瑝K的質(zhì)量m=1kg，帶電量為q=-2.5×10-3C保持不變，滑塊小軌道BC部分間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，整個空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=4.0×102N/C．（g=10m/s2）
（1）求滑塊到達(dá)B點(diǎn)前瞬間對軌道的壓力大�。�
（2）求BP間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，豎直面內(nèi)有一粗糙斜面AB，BCD部分是一個光滑的圓弧面，C為圓弧的最低點(diǎn)，AB正好是圓弧在B點(diǎn)的切線，圈心點(diǎn)O與A、D點(diǎn)在同一高度，∠OAB=37°，圓弧面的半徑R=3.6m，一小滑塊質(zhì)量m=5kg，與A斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.45，將滑塊由A點(diǎn)靜止釋放，求在以后的運(yùn)動中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）滑塊在AB段上運(yùn)動的總路程；
（2）在滑塊運(yùn)動過程中，C點(diǎn)受到的壓力的最大值和最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，豎直面內(nèi)有一個半圓形軌道，AB為水平直徑，O為圓心，將一些半徑遠(yuǎn)小于軌道半徑的小球從A點(diǎn)以不同的初速度水平向右拋出，若不計空氣阻力，在小球從拋出到碰到軌道這個過程中，下列說法正確的是（　�。�
A、初速度大的小球運(yùn)動時間長B、小球落到落在半圓形軌道的瞬間，速度方向沿半徑方向C、落在圓形軌道最低點(diǎn)的小球運(yùn)動時間最長D、初速度不同的小球運(yùn)動時間不可能相同

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