如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在豎直平面內(nèi)有一絕緣光滑的半圓形軌道.在軌道的最高點(diǎn)A處,由靜止釋放一質(zhì)量為m、電量為-q的小球.已知重力加速度為g,求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí),小球?qū)壍赖膲毫Γ?/div>
分析:根據(jù)動(dòng)能定理求出小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度,根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對(duì)小球的支持力,從而通過(guò)牛頓第三定律求出小球?qū)壍赖膲毫Γ?/div>
解答:解:A→B:由動(dòng)能定理得,mgR-EqR=
mv
2-0;
B點(diǎn):合力提供向心力,N-mg=
m;
聯(lián)立以上兩式,可得:N=3mg-2Eq;
根據(jù)牛頓第三定律:小球?qū)壍赖膲毫′=N=3mg-2Eq;
答:小球?qū)壍赖膲毫?mg-2Eq;
點(diǎn)評(píng):本題考查了牛頓第二定律和動(dòng)能定理的綜合,知道圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來(lái)源是解決本題的關(guān)鍵.
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:
如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E=10
4N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一根長(zhǎng)為l=15cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量為m=3g,帶電荷量為q=2×10
-6C的小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí),小球從靜止開(kāi)始釋放,則小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度為多大?
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科目:高中物理
來(lái)源:
題型:
如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有A、B兩個(gè)質(zhì)量均為 m的帶電小球(可視為點(diǎn)電荷),電荷量分別為+2q和+q,兩小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線相連,另用絕緣細(xì)線系住A球并懸掛于O點(diǎn),重力加速度為g,則細(xì)線對(duì)B球的拉力大小為
;
兩電荷中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為
.
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科目:高中物理
來(lái)源:
題型:
如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn),其連線與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角為θ,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U
1.現(xiàn)將一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)金屬絲沿AB連線方向置于該勻強(qiáng)電場(chǎng)中,此時(shí)金屬絲兩端的電勢(shì)差為U
2.則下列關(guān)于U
1和U
2的說(shuō)法中,正確的是( 。
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科目:高中物理
來(lái)源:
題型:
(2011?無(wú)錫一模)如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的豎直向下勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板,在金屬板的正上方高為h處有一個(gè)小的放射源,放射源上方有一鉛板,使放射源可以向水平及斜下方各個(gè)方向釋放質(zhì)量為m、電量為q初速度為v
0的帶電粒子,粒子最后落在金屬板上,不計(jì)粒子重力,試求:
(1)粒子打在板上時(shí)的動(dòng)能;
(2)計(jì)算落在金屬板上的粒子圖形的面積大小.
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