如圖12所示,一個半徑為R的絕緣光滑半圓環(huán),豎直放在場強為E的勻強電場中,電場方向豎直向下.在環(huán)壁邊緣處有一質(zhì)量為m,帶有正電荷q的小球,由靜止開始下滑,求小球經(jīng)過最低點時對環(huán)底的壓力.

 

【答案】

3(mg+qE)

【解析】

試題分析:在最低點小球受到豎直向下的重力和電場力,以及豎直向上的支持力,故根據(jù)牛頓第二定律可得

過程中只有重力和電場力做功,所以根據(jù)動能定理可得

兩式聯(lián)立可得

考點:考查了動能定理的應(yīng)用以及牛頓第二定律的應(yīng)用

點評:本題關(guān)鍵是抓住功能關(guān)系的不同表現(xiàn)形式進(jìn)行分析,其中動能定理是功能關(guān)系中最常用的一條規(guī)律,機械能守恒的條件是除重力外其余力不做功.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某種小發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示,永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形狀,它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場,磁感應(yīng)強度B=
1
T.磁極間的缺口很小,可忽略.如圖2所示,單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子,ab=cd=0.4m,bc=0.3m.鐵芯的軸線OO′在線框所在平面內(nèi),線框可隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動.將線框的兩個端點M、N接入圖中裝置A,在線框轉(zhuǎn)動的過程中,裝置A能使端點M始終與P相連,而端點N始終與Q相連.現(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動.在圖1中看,轉(zhuǎn)動方向是順時針的,設(shè)線框經(jīng)過圖1位置時t=0.

(1)求t=
1
400
s時刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;
(2)在圖3給出的坐標(biāo)平面內(nèi),畫出P、Q兩點電勢差UPQ隨時間變化的關(guān)系圖線(要求標(biāo)出橫、縱坐標(biāo)標(biāo)度,至少畫出一個周期);
(3)如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X、Y,兩板間距d=0.17m.將電壓UPQ加在兩板上,P與X相連,Q與Y相連.將一個質(zhì)量m=1.2×10-12kg,電量q=+1.7×10-10C的帶電粒子,在t0=6.00×10-3s時刻,從緊臨X板處無初速釋放.求粒子從X板運動到Y(jié)板經(jīng)歷的時間.(不計粒子重力)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-3-12所示,一個半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的,一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時,質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為θ=60°,則兩小球的質(zhì)量比為(    )

圖2-3-12

A.              B.              C.                D.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第五章第3單元物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)如圖9所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完成半個圓周運動到達(dá)C點.試求:                                                     

(1)彈簧開始時的彈性勢能;

(2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功;

(3)物體離開C點后落回水平面時的動能.

 

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