10.有一個質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子(重力不計,可視為電荷)圍繞一個帶電量為+Q的點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動,如圖,已知運(yùn)動半徑為R,求:
(1)粒子所受到的庫侖力?
(2)粒子的速度大小?

分析 (1)根據(jù)庫侖定律F=$\frac{kQq}{{R}^{2}}$,即可求解;
(2)根據(jù)牛頓第二定律,由引力提供向心力,即可求解.

解答 解:(1)由庫侖定律,則有粒子所受到的庫侖力,F(xiàn)=$\frac{kQq}{{R}^{2}}$,
(2)根據(jù)題意,粒子受到庫侖引力提供向心力,則有:$\frac{kQq}{{R}^{2}}$=$\frac{m{v}^{2}}{R}$,
解得:v=$\frac{kQq}{mR}$;
答:(1)粒子所受到的庫侖力$\frac{kQq}{{R}^{2}}$;
(2)粒子的速度大小$\frac{kQq}{mR}$.

點(diǎn)評 考查庫侖定律與向心力表達(dá)式的內(nèi)容,掌握牛頓第二定律的應(yīng)用,注意符號運(yùn)算的正確性.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.汽車的質(zhì)量m=2×103kg,額定功率為8×104W,從靜止開始以a=2m/s2的加速度勻加速啟動,設(shè)汽車所受阻力恒為f=4×103N.求:
(1)汽車的最大速度為多少?
(2)汽車勻加速行駛的末速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在距地面高H=45m處,有一小球A以初速度20m/s水平拋出,與此同時,在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度同方向滑出,B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,A、B均可看作質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計,求:
(1)A球落地時間;
(2)A球從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)之間的水平位移;
(3)A落地時,AB之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中,傳送帶的從動輪與主動輪圓心之間的距離為s=3m,傳送帶與水平方向間的夾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等,主動輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=0.6m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).煤塊恰好在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(l)主動輪的半徑;
(2)傳送帶勻速運(yùn)動的速度;
(3)煤塊在傳送帶上直線部分運(yùn)動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.在“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,測量對象為一節(jié)新的干電池.

(1)用圖(a)所示電路測量時,在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯,原因是:電源內(nèi)阻很。
(2)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,采用圖乙所示電路,提供的器材:
量程3V的電壓表V,量程0.6A的電流表A(具有一定內(nèi)阻),
定值電阻R0(阻值未知,約幾歐姆),滑動變阻:R1(0~10Ω)
滑動變阻器R2(0~200Ω),單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干
①電路中,加接電阻凰有兩方面的作用,一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量,二是防止變阻器電阻過小時,電池被短路或電流表被燒壞.
②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動變阻器應(yīng)選用R1(填R1或R2).
③開始實(shí)驗(yàn)之前,S1、S2都處于斷開狀態(tài).現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn):
A.閉合S1,S2打向1,測得電壓表的讀數(shù)U0,電流表的讀數(shù)為I0,則$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=R0+RA.(電流表內(nèi)阻用RA表示)
B.閉合S1,S2打向2,改變滑動變阻器的阻值,當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時,電壓表讀數(shù)為U1;當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時,電壓表讀數(shù)為U2.則新電池電動勢的表達(dá)式為E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$,內(nèi)阻的表達(dá)式r=$\frac{{{U_1}-{U_2}}}{{{I_2}-{I_1}}}-\frac{U_0}{I_0}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖甲所示,電阻不計且間距L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,上端接一阻值R=2Ω的電阻,虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平,已知桿ab進(jìn)入磁場時的速度v0=1m/s,下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示,g取10m/s2,則( 。
A.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T
B.桿ab下落0.3m時金屬桿的速度為1m/s
C.桿ab下落0.3m的過程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2J
D.桿ab下落0.3m的過程中通過R的電荷量為0.25C

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,在火星與木星軌道之間有一小行星帶.假設(shè)該行星帶中的小行星只受到太陽的引力,并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動.下列說法中正確的是( 。
A.各小行星繞太陽運(yùn)動的周期小于一年
B.小行星帶內(nèi)側(cè)行星的加速度小于外側(cè)行星的加速度
C.小行星帶內(nèi)各行星繞太陽公轉(zhuǎn)的線速度均小于地球繞太陽公轉(zhuǎn)的線速度
D.與太陽距離相等的每一顆小行星,受到太陽的引力大小都相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如甲圖所示,阻值為1Ω的電阻R連接在原、副線圈匝數(shù)比為n1:n2=10:1的理想變壓器上.若電阻R上的電壓隨時間變化的圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是( 。
A.電壓表V的讀數(shù)為100$\sqrt{2}$V
B.電流表A的讀數(shù)為$\sqrt{2}$A
C.原線圈輸入功率為200W
D.副線圈輸出電流隨時間變化的規(guī)律為i=10$\sqrt{2}$cos100πt(A)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.邊長為h的正方形金屬導(dǎo)線框,從圖所示的初始位置由靜止開始下落,通過一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直于線框平面,磁場區(qū)寬度等于H,H>h.從線框開始下落到完全穿過磁場區(qū)的整個過程中( 。
A.線框運(yùn)動的方向不是始終是向下的
B.線框加速度的方向總是向下
C.線框中總是有感應(yīng)電流存在
D.線框在穿過磁場整個過程中損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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