如图12所示,一个半径为R的绝缘光滑半圆环,竖直放在场强为E的匀强电场中,电场方向竖直向下.在环壁边缘处有一质量为m,带有正电荷q的小球,由静止开始下滑,求小球
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如图12所示,一个半径为R的绝缘光滑半圆环,竖直放在场强为E的匀强电场中,电场方向竖直向下.在环壁边缘处有一质量为m,带有正电荷q的小球,由静止开始下滑,求小球
题型:不详
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如图12所示,一个半径为R的绝缘光滑半圆环,竖直放在场强为E的匀强电场中,电场方向竖直向下.在环壁边缘处有一质量为m,带有正电荷q的小球,由静止开始下滑,求小球经过最低点时对环底的压力.
答案
3(mg+qE)
解析
试题分析:在最低点小球受到竖直向下的重力和电场力,以及竖直向上的支持力,故根据牛顿第二定律可得
过程中只有重力和电场力做功,所以根据动能定理可得
两式联立可得
点评:本题关键是抓住功能关系的不同表现形式进行分析,其中动能定理是功能关系中最常用的一条规律,机械能守恒的条件是除重力外其余力不做功.
举一反三
如图所示,有一带电小球,从两竖直的带电平行板上方某高度处自由落下,两板间匀强磁场方向垂直纸面向外,则小球通过电场、磁场空间时
A.可能做匀加速直线运动
B.一定做曲线运动
C.只有重力做功
D.电场力对小球一定做正功
题型:不详
难度:
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(16分)如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=
m,CD弧的半径为R=
m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×10
3
N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q= +3×10
-3
C的物体从A点以初速度v
A
=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2
,物体运动过程中电荷量不变。求
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体能否到达D点;
(3)物体离开CD轨道后运动的最高点相对于O点的水平距离x和竖直距离y。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径
R
=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为
E=
1×10
3
V/m的匀强电场中,一质量为
m
=10g、带电量为
q=
+1×10
-4
C的小物块(可视为质点),从水平面上的
A
点以初速度
v
0
水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点
C
,取g=10m/s
2
,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)
v
0
的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
题型:不详
难度:
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如图所示,匀强电场
E
的方向竖直向下,匀强磁场
B
的方向垂直纸面向里,让三个带有等量同种电荷的油滴M、N、P进入该区域中,M进入后能向左做匀速运动,N进入后能在竖直平面内做匀速圆周运动,P进入后能向右做匀速运动,不计空气阻力,则三个油滴的质量关系是( )
A.
m
M
>
m
N
>
m
P
B.
m
P
>
m
N
>
m
M
C.
m
N
<
m
M
=
m
P
D.
m
N
>
m
M
=
m
P
题型:不详
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在赤道处,将一小球向东水平抛出,落地点为
A
;给小球带上电荷后,仍以原来的速度抛出,考虑地磁场的影响,下列说法正确的是( )
A.无论小球带何种电荷,小球仍会落在
A
点
B.无论小球带何种电荷,小球下落时间都会延长
C.若小球带负电荷,小球会落在更远的
B
点
D.若小球带正电荷,小球会落在更远的
B
点
题型:不详
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