【題目】如圖所示,在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中(圖中未畫(huà)出),有一固定光滑絕緣的半球形碗,碗的半徑為R.有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,靜止在距碗底高度為的碗內(nèi)右側(cè)表面上.

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

(2)若將勻強(qiáng)電場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向下,求小球運(yùn)動(dòng)到碗底時(shí)對(duì)碗的壓力大。

(3)若將勻強(qiáng)電場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向上,試說(shuō)明小球在碗內(nèi)將如何運(yùn)動(dòng)。

【答案】(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為;(2)小球運(yùn)動(dòng)到碗底時(shí)對(duì)碗的壓力大小為;

3)對(duì)小球受力分析可得,小球?qū)⒆鞒跛俣葹?/span>0,加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

【解析】試題分析:(1)設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,由幾何 關(guān)系和平衡條件有:qE=mgtan60°,

解得:

2)當(dāng)勻強(qiáng)電場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向下后,由動(dòng)能定理得:,

設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到碗底時(shí),碗對(duì)小球的支持力FN,則有:

,

解得:

根據(jù)牛頓第三定律得,小球?qū)ν氲椎膲毫?/span>

3)對(duì)小球受力分析可得,小球?qū)⒆鞒跛俣葹?/span>0,加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖.若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 三個(gè)粒子都帶正電荷

B. c粒子速率最小

C. c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

D. 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta =Tb =Tc

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 兩個(gè)物體只要接觸就會(huì)產(chǎn)生彈力

B. 放在桌面上的物體受到的支持力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的

C. 滑動(dòng)摩擦力的方向總是和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

D. 形狀規(guī)則的物體的重心必與其幾何中心重合

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如下圖所示,圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,一帶負(fù)電荷的粒子射入電場(chǎng),虛線是它的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn),若粒子所受重力不計(jì),則下列判斷正確的是(  )

A. 電場(chǎng)線方向向下

B. 粒子一定從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)

C. a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

D. 粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在桌面上有一個(gè)倒立的玻璃圓錐,其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸,圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直,過(guò)軸線的截面為等邊三角形,如圖所示.有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上,光束的中心軸與圓錐的軸重合.已知玻璃的折射率n=.則:

(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明光線1能不能在圓錐的側(cè)面B點(diǎn)發(fā)生全反射;

(2)光束在桌面上形成的光斑半徑為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輛汽車在平直的公路上以速度v0開(kāi)始加速行駛,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t,前進(jìn)了距離S,此時(shí)恰好達(dá)到其最大速度vm.設(shè)此過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)始終以額定功率P工作,汽車所受的阻力恒定為F,則在這段時(shí)間里,發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為( )

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一待測(cè)的電阻器Rx,其阻值在4060Ω之間,某同學(xué)用伏安法來(lái)測(cè)量該電阻的阻值,現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的器材有:

電壓表V(量程010V,內(nèi)電阻約20kΩ

電流表A1(量程0600mA,內(nèi)電阻約20Ω

電流表A2(量程0300mA,內(nèi)電阻等于10Ω

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為,額定電流為2A

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為250Ω,額定電流為0.1A

直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為15V,內(nèi)電阻約0.5Ω

開(kāi)關(guān)及若干導(dǎo)線。

實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開(kāi)始變化,并能多測(cè)出幾組電流、電壓值,以便畫(huà)出I﹣U圖線。

1)電流表應(yīng)選用______。

2)滑動(dòng)變阻器選用______(選填器材代號(hào))。

3)請(qǐng)?jiān)诖痤}卷中的方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。

4)若電壓表示數(shù)為9V,電流表示數(shù)為180mA,則Rx=________Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中,某位科學(xué)家開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,并用這種方法研究了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,這位科學(xué)家是

A. 亞里士多德 B. 伽利略 C. 牛頓 D. 笛卡爾

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系,質(zhì)量m4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O處.先用沿x軸正方向的力F18N作用了2s;然后撤去F1,并立即用沿y軸正方向的力F224N作用1s,則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為圖中的( ).

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案