(10分)如圖所示,一光滑絕緣圓管軌道位于豎直平面內(nèi),半徑為0.2m。以圓管圓心O為原點(diǎn),在環(huán)面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),其他象限加垂直于環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電量為+1.0C、質(zhì)量為0.1kg的小球(直徑略小于圓管直徑),從x坐標(biāo)軸上的b點(diǎn)由靜止釋放,小球剛好能順時(shí)針沿圓管軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。(重力加速度g取10m/s2

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)若第二次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí),小球?qū)壍狼『脽o(wú)壓力,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B ;
(3)求小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)圓管的壓力。
(1)1N/C   (2)0.5T   (3)N

試題分析:(1)小球第一次剛好過(guò)最高點(diǎn),此時(shí)速度v1=0
qER=mgR               2分
=1N/C             2分
(2)小球第二次過(guò)最高點(diǎn)是速度為,由動(dòng)能定理可知
             2分
又               2分
以上兩式可解得  =0.5T             1分
(3)小球第三次過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為,小球受圓管向下的壓力為FN
           2分
            2分
解得  =N             1分
根據(jù)牛頓第三定律可知
小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)圓管的壓力為N 方向豎直向上    1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l,導(dǎo)軌上端接有電阻R和一個(gè)理想電流表,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌下部的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域有虛線所示的水平上邊界,磁場(chǎng)方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿MN,從距磁場(chǎng)上邊界h處由靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落,金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I。金屬桿下落過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)電流穩(wěn)定后金屬桿運(yùn)動(dòng)速度的大;
(3)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),M、N兩端的電壓大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

F1、F2兩力分別作用于同一物體,產(chǎn)生的加速度大小分別為a1=2m/s2和a2=3m/s2,若兩力同時(shí)作用于該物體,其加速度大小可能為:  
A.4m/s2;B.6m/s2C.7m/s2;D.9m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B兩木塊間連一輕質(zhì)彈簧,A、B質(zhì)量相等,一起靜止地放在一塊木板上,若將此木板突然抽去,在此瞬間,A、B兩木塊的加速度分別是(   )

A.a(chǎn)A=O,aB=2g          B.a(chǎn)A = g,aB= g
C.a(chǎn)A=0,aB=0           D.a(chǎn)A = g,aB= 2g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在德國(guó)首都柏林舉行的世界田徑錦標(biāo)賽女子跳高決賽中,克羅地亞選手弗拉希奇以2.04m的成績(jī)獲得冠軍。弗拉希奇身高約為1.93 m,忽略空氣阻力,g取10 m/s2。則下列說(shuō)法正確的是
A.弗拉希奇下降過(guò)程處于失重狀態(tài)
B.弗拉希奇起跳以后在上升過(guò)程處于超重狀態(tài)
C.弗拉希奇起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力等于她所受的重力
D.弗拉希奇起跳時(shí)的初速度大約為3 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

據(jù)中新社北京2月26日電,中國(guó)軍隊(duì)2013年將舉行近40場(chǎng)軍事演習(xí),以提高信息化條件下威懾和實(shí)戰(zhàn)能力。若在某次軍事演習(xí)中,一跳傘隊(duì)員在t=0時(shí)由靜止的直升機(jī)上跳下,先做自由落體運(yùn)動(dòng),在t1時(shí)刻,速度達(dá)到v1時(shí)打開降落傘,做減速運(yùn)動(dòng),在t2時(shí)刻以速度v2著地,他的速度—時(shí)間圖象如圖所示。(跳傘隊(duì)員的質(zhì)量為M,降落傘的質(zhì)量為m)。據(jù)此,下列分析正確的是:
A.在0~t2時(shí)間內(nèi),降落傘和跳傘隊(duì)員的機(jī)械能逐漸減小
B.降落傘打開后降落傘和跳傘隊(duì)員所受的阻力與速率成正比
C.若第一個(gè)跳傘隊(duì)員跳下后,經(jīng)過(guò)時(shí)間t1,第二個(gè)跳傘隊(duì)員跳下,則他們?cè)诳罩械木嚯x先增大后減小
D.t1~t2時(shí)間內(nèi)阻力對(duì)降落傘和跳傘隊(duì)員所做的功為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

傾角為的光滑斜面上,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩小物塊.開始時(shí),兩物塊在光滑擋板作用下靜止在斜面上.現(xiàn)作用在乙物塊一平行于斜面向上的力,使乙物塊以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng).問(wèn)

(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物塊甲離開擋板?
(2)從開始到物塊甲恰好離開擋板的過(guò)程中,作用在乙物塊上的力的最大值和最小值分別是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,B處切線水平,圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,最后落在地面C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力是多少?
(2)小球落地點(diǎn)C到B的水平距離S為多少?
(3)比值R/H為多少時(shí),小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S最遠(yuǎn)?該水平距離的最大值是多少(用H表示)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在點(diǎn),另一端系一質(zhì)量的小球,小球可視為質(zhì)點(diǎn)。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),輕繩剛好被拉斷。點(diǎn)下方有一以點(diǎn)為頂點(diǎn)的固定斜面,傾角,斜面足夠長(zhǎng),且,已知重力加速度為,忽略空氣阻力;求:

(1)輕繩斷時(shí)的前后瞬間,小球的加速度?   (2)小球落至斜面上的速度大小及方向?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案