精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
精英家教网如图所示,位于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,半径为R,O点为切点,离水平地面高R,OO′右侧为匀强电场和匀强磁场叠加,大小分别为E、B,方向如图所示.质量为m、带电+q的小球a从A静止释放,并与在B点质量也为m不带电小球b正碰,碰撞时间极短,且a球电量不变,碰后a沿水平方向做直线运动,b落到水平地面C点,已知重力加速度为g.求:C点与O点的水平距离s.
分析:根据机械能守恒定律求出a球到达底端时的速度,结合a球做匀速直线运动,根据平衡求出a球碰后的速度,再结合动量守恒定律求出b球碰后的速度,根据平抛运动的规律求出C点与O点的水平距离s
解答:解:设a下落到O点时速度为v,与b碰撞后速度为v1,b速度为v2.a从A到O机械能守恒,有mgR=
1
2
mv2

a、b碰撞时动量守恒,有mv=mv1+mv2
a进入电磁叠加场后做直线运动,受力平衡,则有qE+Bqv1=mg③
由①②③得v2=
2gR
-
mg-qE
qB

碰撞后b做平抛运动,设从O到C时间为t,则R=
1
2
gt2
⑤,
s=v2t⑥
由④⑤⑥得  s=(
2gR
-
mg-qE
qB
2R
g

答:C点与O点的水平距离 s=(
2gR
-
mg-qE
qB
2R
g
点评:本题综合考查了机械能守恒定律、共点力平衡、动量守恒定律等规律,综合性较强,难度不大,需加强这方面的训练.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小球从A点静止释放(球达B点水平速度大小等于球由O点自由释放至B点速度大小),最后落在地面C处,不计空气阻力,( g=10m/s2)求:
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大;
(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A静止释放,最后落在地面C点处,不计空气阻力.求:
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大??
(2)小球落地点C与B的水平距离S为多少??

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的
1
4
圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为
2gR
,最后落在地面上C点处,不计空气阻力.求:
(1)小球刚运动到B点时的加速度为多大,对轨道的压力多大.
(2)小球落地点C与B点水平距离为多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在地面上C点处,不计空气阻力,求:
(1)小球在B点时的速度大小;
(2)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?
(3)小球落地点C与B点水平距离为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的
1
4
圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H=2R,质量为m的小球1从A点由静止释放,与在B点质量为M的小球2正碰,小球1被反弹回
R
2
处,小球2落在水平地面上C点处,不计空气阻力,求:
(1)小球1再次运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大?
(2)小球落地点C与B点水平距离S是多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案