如图所示,一带电小球质量为m,以初速度v0沿与水平方向成45º角斜向上进入一个足够大的匀强电场中,匀强电场的方向水平向左,电场强度为E,已知重力加速度为g,要使
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如图所示,一带电小球质量为m,以初速度v0沿与水平方向成45º角斜向上进入一个足够大的匀强电场中,匀强电场的方向水平向左,电场强度为E,已知重力加速度为g,要使
题型:不详
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如图所示,一带电小球质量为m,以初速度v
0
沿与水平方向成45º角斜向上进入一个足够大的匀强电场中,匀强电场的方向水平向左,电场强度为E,已知重力加速度为g,要使小球在电场中做直线运动.问:
(1)小球应带何种电荷? 电荷量是多少?
(2)在入射方向上小球的最大位移是多少?
答案
(1)小球带正电,电量
. (2)
.
解析
试题分析:
解:(1)电荷受重力和电场力作用,因为电荷在电场中做直线运动,合力方向平行于运动方向,在垂直于运动方向上合力为零,则电场力方向只能水平向左,小球带正电.
在垂直运动方向上合力为零:
,解得
.
(2)小球所受合力为
,根据牛顿第二定律:
得:
,根据匀变速直线运动的规律:
,可得:
.
举一反三
(14分)某同学玩“弹珠游戏”装置如图所示,S形管道BC由两个半径为R的1/4圆形管道拼接而成,管道内直径略大于小球直径,且远小于R,忽略一切摩擦,用质量为m的小球将弹簧压缩到A位置,由静止释放,小球到达管道最高点C时对管道恰好无作用力,求:( )
⑴小球到达最高点C的速度大小;
⑵若改用同样大小质量为2m的小球做游戏,其它条件不变,求小球能到达的最大高度;
⑶若改用同样大小质量为m/4的小球做游戏,其它条件不变,求小球落地点到B点的距离。
题型:不详
难度:
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如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速v
0
,若v
0
大小不同,则小球能够上升到的最大高度(距离底部)也不同。下列说法中不正确的是
A.如果
,则小球能够上升的最大高度等于R/2
B.如果
,则小球能够上升的最大高度小于3R/2
C.如果
,则小球能够上升的最大高度等于2R
D.如果
,则小球能够上升的最大高度等于2R
题型:不详
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(14分)如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为
,处在水平向右的匀强电场中,一质量为
的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为
.求:
(1)小球受到电场力的大小和方向;(2)带电小球在滑动过程中的最大速度。
题型:不详
难度:
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“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术,演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来.如图所示,已知桶壁的倾角为
,车和人的总质量为
,做圆周运动的半径为
,若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.桶面对车的弹力为
B.桶面对车的弹力为
C.人和车的速度为
D.人和车的速度为
题型:不详
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(12分)如图所示,半径
的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为
=1.25m,现将一质量
=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以
的速度水平飞出(
取
).求:
(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;
(3)小滑块着地时的速度大小.
题型:不详
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