【題目】豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣細(xì)管,細(xì)管截面半徑遠(yuǎn)小于半徑R,在中心處固定一帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷.質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電小球在圓形絕緣細(xì)管中做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)管無(wú)作用力,求當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的作用力.

【答案】當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的作用力為6mg.

【解析】

試題分析:在最高點(diǎn)是重力和電場(chǎng)力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式;在最低點(diǎn),重力、電場(chǎng)力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式;從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理列式;最后聯(lián)立求解即可.

解:在最高點(diǎn)是重力提供向心力,故:

mg﹣F=m

最低點(diǎn),重力和支持力的合力提供向心力,故:

N﹣mg﹣F=m

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理,有:

mg2R=

其中:

F=

聯(lián)立解得:

N=6mg

根據(jù)牛頓第三定律,壓力為6mg;

答:當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的作用力為6mg.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。

A.線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

B.線圈中磁通量越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

C.線圈處在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

D.線圈中磁通量變化得越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】地面上有一個(gè)質(zhì)量為M的重物,用力F向上提它,力F的變化將引起物體加速度的變化.已知物體的加速度a隨力F變化的函數(shù)圖象如圖所示,則( )

A.圖線斜率大小等于物體的質(zhì)量大小
B.當(dāng)F=F0時(shí),作用力F與重力Mg大小相等
C.物體向上運(yùn)動(dòng)的加速度與作用力F成正比
D.a′的絕對(duì)值等于該地的重力加速度g的大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于力的說(shuō)法,正確的是

A.兩個(gè)物體一接觸就會(huì)產(chǎn)生彈力

B.物體的重心一定在物體上

C.滑動(dòng)摩擦力的方向總是和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

D.懸掛在天花板上的輕質(zhì)彈簧在掛上重2N的物體后伸長(zhǎng)2cm靜止,那么這根彈簧伸長(zhǎng)1cm后靜止時(shí),它的兩端各受到1N的拉力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一束電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)加速電壓為U的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后,均能從邊界AN的中點(diǎn)P垂直于AN和磁場(chǎng)方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B (B為定值,不隨加速電壓U的改變而改變)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,已知:勻強(qiáng)電場(chǎng)的寬度dR,勻強(qiáng)磁場(chǎng)由一個(gè)長(zhǎng)為2R、寬為R的矩形區(qū)域組成,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,粒子間的相互作用和重力均不計(jì).試求:

(1)帶正電粒子經(jīng)加速電壓U加速后的速度v的大;

(2)每個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3)每個(gè)粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上,另一端與套在粗糙豎直桿MN的輕圓環(huán)B相連接,F(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O,使物體A及環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置。現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置,這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)。則此過(guò)程中,環(huán)對(duì)桿摩擦力F1和環(huán)對(duì)桿的彈力F2的變化情況是

A. F1保持不變,F2逐漸減小

B. F1保持不變,F2逐漸增大

C. F1逐漸減小,F2保持不變

D. F1逐漸增大,F2保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)沿同一條直線同時(shí)運(yùn)動(dòng),其速度﹣時(shí)間圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )

A.0~t1時(shí)間內(nèi)兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)
B.t1~t2時(shí)間內(nèi)甲物體始終在乙物體的前面
C.t2時(shí)刻兩物體相遇
D.t1~t2時(shí)間內(nèi),甲物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,把彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定在墻上,用力F水平向左拉金屬板,金屬板向左運(yùn)動(dòng),此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定(圖中已把彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)放大畫(huà)出),則物塊P與金屬板間的滑動(dòng)摩擦力的大小是 N.若用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得物塊P重10.40N,根據(jù)表中給出的動(dòng)摩擦因數(shù),可推算出物塊P的材料為

材料

動(dòng)摩擦因數(shù)

金屬﹣金屬

0.25

橡膠﹣金屬

0.30

木頭﹣金屬

0.20

皮革﹣金屬

0.28

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

下列做法正確的是 (填字母代號(hào))

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行

B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴木塊上

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量 木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量(填遠(yuǎn)大于,遠(yuǎn)小于,或近似于)

甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖1的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖2中甲、乙兩條直線.設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為mm.甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μμ,由圖象可知,m m;μ μ(填大于小于等于

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案