(12分)如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場(chǎng)中,圓弧所在平面與電場(chǎng)平行,圓弧的圓心為O,半徑R=1.8m,連線OA在豎直方向上,圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角=37°。現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg、電荷量q=9.0×10-4C的帶正電的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點(diǎn)射入圓弧軌道,一段時(shí)間后小球從C點(diǎn)離開圓弧軌道。小球離開圓弧軌道后在場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小;

(2)小球剛射入圓弧軌道瞬間對(duì)軌道壓力的大小。

(1)小球離開軌道后做勻速直線運(yùn)動(dòng),其受力情況如圖1所示,則有

                   ①

所以      E=3.0N/C

(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度為v。在小球沿軌道從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有

   ②

解得                 v=5.0m/s               ③

小球由A點(diǎn)射入圓弧軌道瞬間,設(shè)小球?qū)壍赖膲毫?i>N,小球的受力情況如圖2所示,根據(jù)牛頓第二定律有

                         ④

根據(jù)圖1還有:                   ⑤

由③④⑤可求得:     N=3.2×10-3N

根據(jù)牛頓第三定律可知,小球由A點(diǎn)射入圓弧軌道瞬間對(duì)軌道的壓力

N′=N=3.2×10-3N                

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如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里.一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場(chǎng)中,圓弧所在平面與電場(chǎng)平行,圓弧的圓心為O,半徑R=1.8m,連線OA在豎直方向上,圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角θ=37°.現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg、電荷量q=9.0×10-4C的帶正電的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點(diǎn)射入圓弧軌道,一段時(shí)間后小球從C點(diǎn)離開圓弧軌道.小球離開圓弧軌道后在場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng).不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(2)小球剛射入圓弧軌道瞬間對(duì)軌道壓力的大小.

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(2012?廣西模擬)如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向右,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.1T.一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在復(fù)合場(chǎng)中,圓弧軌道所在的平面為豎直平面,且與電場(chǎng)度的方向平行,圓弧的圓心為O、半徑R=1.8m,連結(jié)OA在豎直方向上,圓弧軌道所對(duì)應(yīng)的圓心角θ=37°.現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10-5kg、電荷量q=9.0×10-4C的帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以EK0的初動(dòng)能沿水平方向由A點(diǎn)射入圓弧軌道,一段時(shí)間后小球從C點(diǎn)離開圓弧軌道,此刻將電場(chǎng)強(qiáng)度的方向改為豎直方向,大小保持不變,小球離開C點(diǎn)后仍沿該圓弧軌道所在的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(2)小球剛離開C點(diǎn)時(shí)速度vC的大。
(3)小球初動(dòng)能EK0的大。

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如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場(chǎng)中,圓弧所在平面與電場(chǎng)平行,圓弧的圓心為O,半徑R=1. 8m,連線OA在豎直方向上,圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角=37°,F(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10—4kg、電荷量q=9.0×10—4C的帶正電的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點(diǎn)射入圓弧軌道,一段時(shí)間后小球從C點(diǎn)離開圓弧軌道。小球離開圓弧軌道后在場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

1.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大。

2.小球剛射入圓弧軌道瞬間對(duì)軌道壓力的大小。

 

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【小題1】勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大;
【小題2】小球剛射入圓弧軌道瞬間對(duì)軌道壓力的大小。

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【小題1】勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大。
【小題2】小球剛射入圓弧軌道瞬間對(duì)軌道壓力的大小。

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