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有一玩具汽车绝缘上表面固定一个带负电物块,它们的总质量m=0.5kg,物块带电量q= —5.0×10-5c。现把玩具汽车放置在如图所示的水平直轨道A点,BC由光滑管道弯曲而成的半圆轨道,玩具汽车在光滑管道中能自由运动,整个轨道所处空间存在竖直向下的匀强电场,其电场强度大小E=6.0×l04N/c。玩具汽车在水平直轨道运动时阻力恒为Ff=0.5N,通电后玩具汽车以恒定功率P=l0w行驶,通电1.0s自动断电,断电后玩具汽车能以一定的速度从B点进入半圆轨道。已知AB间距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽车可看成质点,整个运动过程物块带电量不变)。

  ①若半圆轨道半径R=0.4m,玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力多大?

  ②当半圆轨道半径R满足什么条件时,玩具汽车能再次回到A点?

(1) 对AB段:Pt-FfL=mv12/ 2- 0      (1分)

对B点:FN-(mg-qE)=mv12/R        (1分)

                       FN=42N       (1分)

根据牛顿第三定律,玩具汽车进入管道中B点时,

                 对管道的压力为42N,方向竖直向下(1分)

(2)对BC段:mv12/ 2=2R ( mg-qE)+mv22/ 2     (1分)

对类平抛:mg-qE=ma                         (1分)

          2R=at12/2                         (1分)

          L=v2t1                                    (1分)

由上二式得到:当R=1m时恰能回到A点。 (1分)

另一方面:由mv12/ 2=2R ( mg-qE)+mv22/ 2 和 v2=0 得: (1分)

         R=2m                       (1分)

当轨道半径R>2m时,玩具汽车将沿半圆轨道返回,由B向A运动,

根据:-Ffx=0-mv12/ 2                     (1分)ks5u

      X=16m>4m ,能回到A点。         (1分)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?金华二模)有一玩具汽车绝缘上表面固定一个带负电物块,它们的总质量m=0.5kg,物块带电量q=-5.0×10-5c.现把玩具汽车放置在如图所示的水平直轨道A点,BC由光滑管道弯曲而成的半圆轨道,玩具汽车在光滑管道中能自由运动,整个轨道所处空间存在竖直向下的匀强电场,其电场强度大小E=6.0×l04N/c.玩具汽车在水平直轨道运动时阻力恒为Ff=0.5N,通电后玩具汽车以恒定功率P=l0w行驶,通电1.0s自动断电,断电后玩具汽车能以一定的速度从B点进入半圆轨道.已知AB间距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽车可看成质点,整个运动过程物块带电量不变).
①若半圆轨道半径R=0.4m,玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力多大?
②当半圆轨道半径R满足什么条件时,玩具汽车能再次回到A点?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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1.若半圆轨道半径R=0.4m,玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力多大?

2.当半圆轨道半径R满足什么条件时,玩具汽车能再次回到A点?(

 

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科目:高中物理 来源:2011年高安中学高三第二次综合考试物理卷 题型:计算题

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【小题1】若半圆轨道半径R=0.4m,玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力多大?
【小题2】当半圆轨道半径R满足什么条件时,玩具汽车能再次回到A点?(

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科目:高中物理 来源:2011年高安中学高三第二次综合考试物理卷 题型:计算题

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1.若半圆轨道半径R=0.4m,玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力多大?

2.当半圆轨道半径R满足什么条件时,玩具汽车能再次回到A点?(

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年山西大学附中高考模拟题物理卷 题型:选择题

有一玩具汽车绝缘上表面固定一个带负电物块,它们的总质量m=0.5kg,物块带电量q= —5.0×10-5c。现把玩具汽车放置在如图所示的水平直轨道A点,BC由光滑管道弯曲而成的半圆轨道,玩具汽车在光滑管道中能自由运动,整个轨道所处空间存在竖直向下的匀强电场,其电场强度大小E=6.0×l04N/c。玩具汽车在水平直轨道运动时阻力恒为Ff=0.5N,通电后玩具汽车以恒定功率P=l0w行驶,通电1.0s自动断电,断电后玩具汽车能以一定的速度从B点进入半圆轨道。已知AB间距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽车可看成质点,整个运动过程物块带电量不变)。

①若半圆轨道半径R=0.4m,玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力多大?

②当半圆轨道半径R满足什么条件时,玩具汽车能再次回到A点?

 

 

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