如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，虛線框外為真空區(qū)域。半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場中，一質(zhì)量為，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿出后，能夠通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。重力加速度為g，小球在C點(diǎn)處的加速度大小為。求：

（1）小球在B點(diǎn)時，對半圓軌道的壓力大�。�

（2）虛線框MNPQ的高度和寬度應(yīng)滿足的條件。

（1）小球在C點(diǎn)時，加速度為，則

得電場力：

從A到B運(yùn)用動能定理：

得：

在B點(diǎn)運(yùn)用向心力公式：

得：

（2）從B點(diǎn)小球做曲線運(yùn)動，將運(yùn)動分解為：

①水平方向，勻減速直線運(yùn)動

，

得：；

因?yàn)?sub>，故電場的寬度大于2R；

②豎直方向，自由落體運(yùn)動

          得：

故電場的高度大于2.5R。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在ad邊中點(diǎn)O，向磁場區(qū)域射入一初速度方向垂直磁場且跟ad邊夾角θ=30°的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，粒子重力不計(jì)．
（1）如果粒子的初速度大小為
qBL2m
，則粒子將從何處飛出磁場區(qū)域？
（2）為了保證粒子不能從dc邊射出磁場區(qū)域，粒子的初速度大小必須滿足什么條件？
（3）如果帶電粒子的初速度可以任意大小，求粒子可能在磁場中運(yùn)動的最長時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場中．一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電電荷量為q的小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿出后，能夠通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)．重力加速度為g，小球在C點(diǎn)處的加速度大小為5g/3．求：
（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E；
（2）小球在B點(diǎn)時，半圓軌道對它作用力的大�。�
（3）要使小球能夠到達(dá)B點(diǎn)正下方C點(diǎn)，虛線框MNPQ的高度和寬度滿足什么條件；
（4）小球從B點(diǎn)計(jì)時運(yùn)動到C點(diǎn)過程中，經(jīng)多長時間小球的動能最�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，虛線框外為真空區(qū)域，半徑為R，內(nèi)壁光滑，內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰好在MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場中，一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電，電荷量為q的小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿過后，能夠通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)，重力加速度為g，小球在C點(diǎn)處的加速度大小為
53
g．求：
（1）帶勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E；
（2）小球在到達(dá)B點(diǎn)前一瞬間時，半圓軌道對它的作用力的大�。�
（3）要使小球能夠到達(dá)B點(diǎn)正下方C點(diǎn)，虛線框MNPQ的高度和寬度滿足什么條件？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?鄭州模擬）如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場；在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．半徑為R的光滑絕緣空心半圓細(xì)管ADO固定在豎直平面內(nèi)，半圓管的一半處于電場中，圓心O1為MN的中點(diǎn)，直徑AO垂直于水平虛線MN．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓管的A點(diǎn)由靜止滑入管內(nèi)，從O點(diǎn)穿出后恰好通過O點(diǎn)正下方的C點(diǎn)．已知重力加速度為g，電場強(qiáng)度的大小E=
4mg3q
．求：
（1）小球到達(dá)O點(diǎn)前一時刻，圓管對它作用力的大�。�
（2）矩形區(qū)域MNPQ的高度H和寬度L應(yīng)滿足的條件；
（3）從O點(diǎn)開始計(jì)時，經(jīng)過多長時間小球的動能最�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場；在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．半徑為R的光滑絕緣空心半圓細(xì)管ADO固定在豎直平面內(nèi)，半圓管的一半處于電場中，圓心O1為MN的中點(diǎn)，直徑AO垂直于水平虛線MN．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從半圓管的A點(diǎn)由靜止滑入管內(nèi)，從O點(diǎn)穿出后恰好通過O點(diǎn)正下方的C點(diǎn)．已知重力加速度為g，電場強(qiáng)度的大小E=
4mg3q
．求：
（1）小球到達(dá)O點(diǎn)時，半圓管對它作用力的大��；
（2）從O點(diǎn)開始計(jì)時，經(jīng)過多長時間小球運(yùn)動到C點(diǎn)；
（3）矩形區(qū)域MNPQ的高度H和寬度L應(yīng)滿足的條件；
（4）從O點(diǎn)開始計(jì)時，經(jīng)過多長時間小球的動能最�。�

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案