如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷,將質量為m,帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放,小球沿細管滑到最低點B時,對管壁恰好無壓力,則固定于圓心處的點電荷在A B弧中點處的電場強度大小為          (   )

A.3mg/qB.mg/q
C.2mg/qD.4mg/q

A

解析試題分析:設光滑半圓弧半徑為,小球質量為,小球在B點時的速度為。由A到B,由于電場力與支持力均與速度方向垂直,所以只有重力做功,根據(jù)動能定理得:,小球沿細管滑到最低點B時,對管壁恰好無壓力,電場力與重力的合力提供做圓周運動所需的向心力,對小球由牛頓第二定律得:,以上兩式聯(lián)立解得:。由于是點電荷-Q形成的電場,由得到,半圓弧上各處的場強大小均相等,即AB弧中點處的電場強度為,故選A。
考點:本題考查了動能定理的應用;牛頓第二定律;點電荷的場強。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,先用手托住B使其靜止在固定斜面上,然后將其釋放,它們同時沿斜面滑下,斜面與兩物體之間的動摩擦因數(shù)相同,mA>mB,則

A.釋放前,物體B受到物體A對它的壓力
B.下滑過程中,物體B受到物體A對它的壓力
C.下滑過程中,物體B與物體A之間無相互作用力
D.下滑過程中,物體A、B均處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某物體由靜止開始做直線運動,物體所受合力F隨時間t變化的圖象如圖所示,在 0?8s內,下列說法正確的是 

A.物體在第2s末速度和加速度都達到最大值
B.物體在第6s末的位置和速率,都與第2s末相同
C.物體在第4s末離出發(fā)點最遠,速率為零
D.物體在第8s末速度和加速度都為零,且離出發(fā)點最遠

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

地面上有質量為M的重物,用力F豎直向上提它,力F和物體加速度a的函數(shù)關系如圖所示,則下列說法正確的是

A.圖中直線的斜率表示物體的質量M 
B.圖中A點對應的值為物體重力的大小 
C.圖中延長線與縱軸的交點B的數(shù)值的絕對值等于該地的重力加速度 
D.物體向上運動的加速度a和力F成正比 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關于運動和力的關系,下列說法中正確的是(    )

A.物體做曲線運動,其加速度一定在變化
B.物體做曲線運動,其加速度可能不變
C.物體在恒力作用下運動,其速度方向一定不變
D.物體在恒力作用下運動,其加速度方向可能改變

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,質量為m的小球,用長為l的細線掛在O點,在O點正下方處有一光滑的釘子,把小球拉到與釘子在同一水平的位置,擺線被釘子攔住且張緊,現(xiàn)將小球由靜止釋放,當小球第一次通過最低點P時(  )

A.小球的運動速度突然減小
B.小球的角速度突然增大
C.小球的向心加速度突然減小
D.懸線的拉力突然增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,用皮帶輸送機將物塊m向上傳送,兩者間保持相對靜止,則下列關于m所受摩擦力的說法正確的是(  )

A.皮帶傳動的速度越大越大
B.皮帶加速運動的加速度越大越小
C.皮帶速度恒定,m質量越大越大
D.的方向一定與皮帶速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,用絕緣細線拴一帶負電小球,在豎直平面內做圓周運動,勻強電場方向豎直向下,則(  )

A.當小球運動到最高點a時,線的張力一定最小
B.當小球運動到最低點b時,小球的速度一定最大
C.當小球運動到最高點a時,小球的電勢能最小
D.小球在運動過程中機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,一半徑為R=0.5m的半圓型光滑軌道與水平傳送帶在B點連接,水平傳送帶AB長L="8" m,向右勻速運動的速度為v0。一質量為1 kg的小物塊(可視為質點)以v1="6" m/s的初速度從傳送帶右端B點向左沖上傳送帶,物塊再次回到B點后恰好能通過圓形軌道最高點,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.45,g取10 m/s2。求物塊相對地面向左運動的最大距離x及傳送帶的速度大小v0。

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