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如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ=37°，半径r=2.5m，

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/22 14:51:44
如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ=37°，半径r=2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场．质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨．以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不变，方向反向．已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25．设小物体的电荷量保持不变，取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．

（1）求弹簧枪对小物体所做的功；
（2）电场方向改变前后，小物体的加速度各是多大；
（3）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度．
（1）设弹簧枪对小物体做功为W，
由动能定理得W−mgr(1−cosθ)＝
1
2mv02  ①
代入数据得W=0.475J；   
（2）设小物体通过C点进入电场后的加速度大小为a1，
由牛顿第二定律得mgsinθ+μ（mgcosθ+qE）=ma1 ②
代入数据得a1＝9m/s2．    
改变电场方向后，有牛顿第二定律得：mgsinθ+μ（mgcosθ-qE）=ma2 ③
代入数据解得，小物体的加速度a2=7m/s2．
（3）取沿平直斜轨向上为正方向．设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1，
小物体向上做匀减速运动，经t1=0.1s后，速度达到v1，有：v1=v0-a1t1 ④
由②④可知v1=2.1m/s，
设运动的位移为s1，有：sl=v0t1-
1
2a1t12=3×0.1−
1
2×9×0.01m＝0.255m     ⑤
设小物体以此加速度运动到速度为0，运动的时间为t2，位移为s2，有：
s2＝
v12
2a2＝
2．12
2×7m＝0.315m      ⑥
设CP的长度为s，有：s=s1+s2 ⑦
代入数据解得：s=0.57m
答：（1）弹簧枪对小物体所做的功为0.475J；
（2）电场方向改变前后，小物体的加速度大小各是9m/s2、7m/s2．
（3）CP的长度为0.57m．
如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ=37°，半径r=2.5m， 在竖直平面内固定一个平滑的轨道ABC,其中AB段为四分之一不光滑圆弧,其半径R=2m,BC段为水平放 如图所示,光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,半径R=1m,对应的圆心角为106度,两端B、D的连线水平,现将质量m=1kg的 由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小球,从距离 如图所示，ABCD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是倾斜的，倾角为37°，BC段是水平的，CD段为半径R=0.15 如图所示，ABCDE为固定在竖直平面内的轨道，ABC为直轨道，AB光滑，BC粗糙，CDE为光滑圆弧轨道，轨道半径为R，直 如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧．可视为 如图所示,轨道ABCD固定在竖直平面内,其中AB为倾斜的光滑直轨道,BC是长L=0.8m粗糙水平直轨道,CD是半径为R= 如图所示,ABDO是固定在竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15 m的四分之一圆周轨道,半径OA处于水平位置 如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑14圆形轨道，BC段为高h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一 如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨. 一个半径R=1m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内