【題目】在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一帶負(fù)電的小球，已知小球的質(zhì)量為m，帶電荷量為大小q，自絕緣斜面的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，接著通過(guò)絕緣的離心軌道的最高點(diǎn)B．圓弧軌道半徑為R，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，且mg＞Eq，運(yùn)動(dòng)中摩擦阻力及空氣阻力不計(jì)，求：

（1）A點(diǎn)距地面的高度h至少應(yīng)為多少？

（2）當(dāng)h取最小值時(shí)，小球?qū)ψ畹忘c(diǎn)C的壓力為多少？

【答案】（1）2.5R；（2）6（mg-Eq）

【解析】

(1) 根據(jù)重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律與動(dòng)能定理，即可求解；

(2) 根據(jù)受力分析，由牛頓第二定律與動(dòng)能定理，即可求解。

(1)由分析知，小球要經(jīng)過(guò)B點(diǎn)至少需滿(mǎn)足條件重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，

即

又從A到B過(guò)程由動(dòng)能定理得：

由以上兩式解得：h=2.5R；

(2) 在C點(diǎn)，對(duì)小球受力分析得：

從A到C過(guò)程由動(dòng)能定理得：

由以上兩式解得：

由牛頓第三定律知，小球?qū)?/span>C點(diǎn)的壓力與軌道在C點(diǎn)給小球的支持力是一對(duì)相互作用力，所以小球?qū)?/span>C點(diǎn)的壓力為6（mg-Eq）

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】《2013--2017年中國(guó)風(fēng)光互補(bǔ)路燈行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)現(xiàn)有城鄉(xiāng)路燈總數(shù)約有2億只，并以每年加20％的速度增長(zhǎng)，我國(guó)有豐富的風(fēng)能及太陽(yáng)能資源。路燈作為戶(hù)外裝置，兩者結(jié)合做成風(fēng)光互補(bǔ)路燈，無(wú)疑給國(guó)家的節(jié)能減排提供了一個(gè)很好的解決方案。如圖為某公司生產(chǎn)的風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈外形圖和電路原理圖。

國(guó)家發(fā)改委提供的數(shù)據(jù)顯示，每燃燒1噸標(biāo)準(zhǔn)煤可以發(fā)電3000千瓦時(shí)，排放二氧化碳2.61噸。假如傳統(tǒng)路燈消耗的電能來(lái)自燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)電，用比套路燈替換400瓦、每天工作10小時(shí)的傳統(tǒng)路燈，則每套路燈1年（365天）可減少多少?lài)嵍趸嫉呐欧牛?/span> （ ）

A. 1.27Kg B. 12.7Kg C. 1270Kg D. 1.27×106Kg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平直公路上運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)經(jīng)過(guò)某位置時(shí)，從一輛同向勻速運(yùn)動(dòng)的自行車(chē)旁經(jīng)過(guò)。以該位置為原點(diǎn)，自行車(chē)和汽車(chē)位移隨時(shí)間的變化關(guān)系是（均為國(guó)際單位）：自行車(chē)x1＝6t，汽車(chē)x2＝10t﹣（）t2．求：

（1）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間自行車(chē)能追上汽車(chē)？

（2）自行車(chē)追上汽車(chē)時(shí)，汽車(chē)速度多大？

（3）自行車(chē)追上汽車(chē)前，二者間最大距離是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿X軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能EP隨位移X變化的關(guān)系如圖所示，其中0～X2段是對(duì)稱(chēng)的曲線，X2～X3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是

A. X1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B. X1 、X2、X3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3

C. 粒子在0～X2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，X2～X3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 0～X2 段是勻強(qiáng)電場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=l kg，電阻R0=0.9Ω，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=0.1Ω，電阻R=4Ω；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成α=53°角；ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），定滑輪摩擦不計(jì)，線對(duì)ab的拉力為水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）ab受到的安培力大小和方向．

（2）重物重力G的取值范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在圖所示的電路中，電源電壓U恒定不變，當(dāng)S閉合時(shí)R1消耗的電功率為9W，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)R1消耗的電功率為4W，求：

　�。�1）電阻R1與R2的比值是多大？

　　（2）S斷開(kāi)時(shí)，電阻R2消耗的電功率是多少？

　　（3）S閉合與斷開(kāi)時(shí)，流過(guò)電阻R1的電流之比是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，靜止在光滑水平面上的物體A，一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧。現(xiàn)對(duì)物體作用一水平恒力F，從開(kāi)始至彈簧被壓縮到最短這一過(guò)程中，下列描述中正確的是（　�。�

A. 物體A速度增大，加速度增大

B. 彈簧產(chǎn)生的彈力先減小后增大

C. 物體A速度先增大后減小，加速度先增大后減小

D. 物體A速度先增大后減小，加速度先減小后增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究小車(chē)加速度與質(zhì)量、合力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）對(duì)小車(chē)進(jìn)行平衡摩擦力操作：調(diào)節(jié)導(dǎo)軌的傾角，使小車(chē)做______________________________

（2）某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，把導(dǎo)軌一端墊得過(guò)低，使得傾角偏小，他所得的a-F關(guān)系可用哪根圖線表示（圖中，a是小車(chē)的加速度，F是細(xì)線作用于小車(chē)的拉力）（_________）

(3) 某同學(xué)在平衡摩擦力后,保持小車(chē)的質(zhì)量M不變,改變砂桶與砂的總重力F,多次實(shí)驗(yàn),根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在圖象中描點(diǎn),如圖乙所示,結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線,造成此結(jié)果的主要原因是___________________，若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量,圖象中給點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸,加速度的趨向值為_______________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中的O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q＝＋1.0×10－9C，直線MN通過(guò)O點(diǎn)，OM的距離r＝30 cm，M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q＝－1.0×10－10C，求：

(1)q在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力；

(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；

(3)拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；

(4)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)哪點(diǎn)大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案