如圖3-2-11所示，在豎直平面內(nèi)，有一半徑為R的絕緣的光滑圓環(huán)，圓環(huán)處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，圓環(huán)上的A、C兩點(diǎn)處于同一水平面上，B、D分別為圓環(huán)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)．M為圓環(huán)上的一點(diǎn)，∠MOA=45°．環(huán)上穿著一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，它正在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)力大小qE等于重力的大小mg，且小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)球與環(huán)之間的相互作用力為零．試確定小球經(jīng)過(guò)A、B、C、D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能各是多少？



根據(jù)牛頓第二定律

當(dāng)小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力和重力做功分別為

根據(jù)動(dòng)能定理得：

同理：
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

如圖所示，在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著射線放射源P，已知射線實(shí)質(zhì)為高速電子流，放射源放出粒子的速度v0＝1.0m/s。足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距d＝0.02m，其間有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝2.5N/C。已知電子電量e＝1.6C，電子質(zhì)量取m＝9.0kg。求
（1）電子到達(dá)熒光屏M上的動(dòng)能；
（2）熒光屏上的發(fā)光面積。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

一個(gè)帶電粒子以初速度與水平方向成q 角（sinq ＝0.6）斜向上射入某勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，粒子進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域后沿直線運(yùn)動(dòng)．已知：粒子的質(zhì)量為m＝7.5×kg，帶電量q＝4×C，取，帶電粒子所受的重力不能忽略．
　�。�1）要使帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后沿直線運(yùn)動(dòng)，求：該電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值及方向．
　�。�2）當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度為最小值時(shí)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該粒子進(jìn)入這個(gè)電場(chǎng)區(qū)域后運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)．
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

按照經(jīng)典的電子理論，電子在金屬中運(yùn)動(dòng)的情形是這樣的：在外加電場(chǎng)的作用下，自由電子發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，便產(chǎn)生了電流。電子在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中要不斷地與金屬離子發(fā)生碰撞，將動(dòng)能交給金屬離子，而自己的動(dòng)能降為零，然后在電場(chǎng)的作用下重新開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)（可看作勻加速運(yùn)動(dòng)），經(jīng)加速運(yùn)動(dòng)一段距離后，再與金屬離子發(fā)生碰撞。電子在兩次碰撞之間走的平均距離叫自由程，用表示。電子運(yùn)動(dòng)的平均速度用表示，導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)量為n，電子的質(zhì)量為，電子的電荷量為，電流的表達(dá)式I=nes。請(qǐng)證明金屬導(dǎo)體的電阻率=。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖15所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104 N/C。現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C，質(zhì)量m=0.10 kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度vB=5.0m/s。已知帶電體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道的最低點(diǎn)B時(shí)，圓形軌道對(duì)帶電體支持力的大小；
（2）帶電體在水平軌道上的釋放點(diǎn)P到B點(diǎn)的距離；
（3）帶電體第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后，落在水平軌道上的位置到B點(diǎn)的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，光滑絕緣水平面上方空間被豎直的與紙面垂直的平面MN分隔成兩部分，左側(cè)空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E1=mg/q，右側(cè)空間有一長(zhǎng)為R=0.8m輕質(zhì)絕緣細(xì)繩，繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量m2=m的不帶電的小球B正在與紙面平行的豎直面內(nèi)做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小vB=8m/s，B物體在最低點(diǎn)時(shí)與地面接觸但沒(méi)有相互作用力.在MN左側(cè)空間中有一個(gè)質(zhì)量為m1=m的帶正電的物體A，電量大小為q，在水平面上與MN平面水平間距為L時(shí)由靜止釋放，恰好能和B物體在B運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)處發(fā)生正碰，并瞬間成為一個(gè)整體C，碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E2=3E1.如果L=0.2m，求出整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小，及此時(shí)繩拉力是物體重力的多少倍？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象。當(dāng)t=0時(shí)，在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶點(diǎn)粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法中正確的是（   ）
A．帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B．2s末帶點(diǎn)粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
C．帶電粒子在0-3s內(nèi)的初、末位置間的電勢(shì)差為零
D．0-3s內(nèi)，電場(chǎng)力的總沖量為零，電場(chǎng)力的總功不為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一粒子從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，從B點(diǎn)射出，電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面平行，不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的有（ ）
A．粒子受到的電場(chǎng)力先不變后增大
B．粒子的速度不斷增大
C．粒子的加速度先不變，后變小
D．若粒子從A點(diǎn)關(guān)于虛線對(duì)稱(chēng)的A′點(diǎn)射入電場(chǎng)后，將從B點(diǎn)關(guān)于虛線對(duì)稱(chēng)的B′點(diǎn)射出電場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一個(gè)帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)懸線與豎直方向成60°角時(shí),球恰好處于平衡狀態(tài),若線長(zhǎng)為0.05m,小球質(zhì)量為0.1kg，求：

（1)兩金屬板的電勢(shì)差；
（2)小球的電荷量；
（3)如果將小球在A點(diǎn)由靜止釋放，那么它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案