（10分）如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時，對管壁恰好無壓力，求：
（1）則固定于圓心處的點(diǎn)電荷在A B弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小
（2）若把O處固定的點(diǎn)電荷拿走，加上一個豎直向下場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，帶電小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，下滑到最低點(diǎn)B時，小球?qū)Νh(huán)的壓力多大?

試題分析：(1)由A到B， 由動能定理得：  （2分）
在B點(diǎn)，對小球由牛頓第二定律得：       （2分）
聯(lián)立以上兩式解得：   等勢面上各處的場強(qiáng)大小均相等（1分）
(2)設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度為v，由動能定理得 ①（2分）
在B點(diǎn)處小球?qū)Νh(huán)的彈力為N，由牛頓第二定律得： ②（1分）
聯(lián)立①和②式, 解得小球在B點(diǎn)受到環(huán)的壓力為：（1分）
由牛頓第三定律得：小球在B點(diǎn)對環(huán)的壓力大小為（1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個小球質(zhì)量為m，初始時靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，則水平力對小球所做的功至少為
A．mgRB．2mgRC．2.5mgRD．3mgR

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）圖甲為某種速度選擇器示意圖，加速電場右側(cè)是一接地金屬圓筒，為加速電場兩極板上的小孔，為圓筒某一直徑兩端的小孔，abcd為豎直熒光屏，光屏與直線平行。開始時在同一水平線上。已知加速電壓為U，圓簡半徑為R，帶正電的粒子質(zhì)量為m，電量為q，圈筒轉(zhuǎn)軸到光屏的距離OP＝3R（如圖乙）。不計(jì)位子重力及粒子間相互作用。
（1）若圓筒靜止且國筒內(nèi)不加磁場，粒子從小孔進(jìn)人電場時的速度可忽略，求粒子通過圓筒的時間to
（2）若圓筒內(nèi)有豎直向下勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓筒繞豎直中心軸以某一角速度逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，粒子源持續(xù)不斷地將速度不同的粒子從小孔01射人電場，經(jīng)足夠長時間，有的粒子打到圓筒上被吸收，有的通過圓筒打到光屏上產(chǎn)生亮斑。如果在光屏PQ范圍內(nèi)的任意位里均會出現(xiàn)亮斑，（如圖乙）。求粒子到達(dá)光屏?xí)r的速度大小v的范圍，以及圓筒轉(zhuǎn)動的角速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，小物塊A在粗糙水平面上做直線運(yùn)動，經(jīng)距離時與另一小物塊B發(fā)生碰撞并粘在一起以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知=5.0m，s=0.9m，A、B質(zhì)量相等且m=0.10kg，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)µ=0.45，桌面高h(yuǎn)=0.45m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。

求： （1）A、B一起平拋的初速度v；
（2）小物塊A的初速度v0。 

v0/5

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）一圓筒的橫截面如圖所示，其圓心為O。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N，其中M板帶正電荷，N板帶等量負(fù)電荷。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放，經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中，粒子與圈筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出，設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失，且電荷量保持不變，在不計(jì)重力的情況下，求：

（1）M、N間電場強(qiáng)度E的大小；
（2）圓筒的半徑R；
（3）保持M、N間電場強(qiáng)度E不變，僅將M板向上平移，粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間，與圓筒的碰撞次數(shù)n。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子，從圖中的O點(diǎn)以初速度v0射入場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，v0與x軸方向夾角為θ，飛出電場時速度恰好沿y軸的正方向(與電場垂直).設(shè)粒子在電場中僅受電場力作用，在這過程中，帶電粒子動量的增量大小為______，動能增量為______.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，質(zhì)量為m＝1kg的滑塊，以υ0＝5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車，若小車質(zhì)量M＝4kg，平板小車足夠長，滑塊在平板小車上滑移1s后相對小車靜止。求：（g取10m/s2）

（1）滑塊與平板小車之間的滑動摩擦系數(shù)μ；  （2）此時小車在地面上滑行的位移？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

陰極射線示波管的聚焦電場是由電極Al、A2形成，實(shí)線為電場線，虛線為等勢線，Ｚ軸為該電場的中心軸線，P、Q、R為一個從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場的電子運(yùn)動軌跡上的三點(diǎn)，不計(jì)電子的重力，則 （     ）
A．電極A1的電勢高于電極A2的電勢
B．電子在P點(diǎn)處的動能大于在Q點(diǎn)處的動能
C．電場中Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于R點(diǎn)的電場強(qiáng)度
D．電子從P至R的運(yùn)動過程中，電場力對它一直做正功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（本題12分）如圖所示的裝置中，平行板電場中有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球，用長L的細(xì)線拴住后在電場中處于平衡狀態(tài)（即平衡位置），此時線與豎直方向的夾角為θ，兩板間的距離為d，求：

（1）小球帶何種電荷？
（2）兩板間的電勢差是多少？
（3）把線拉成豎直向下的位置，放手后小球到達(dá)平衡位置時的速度為多大？

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