精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

（16分）如圖所示，光滑絕緣的細圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直平面內，管口B、C的連線是水平直徑．現(xiàn)有一帶正電的小球(可視為質點)從B點正上方的A點自由下落，A、B兩點間距離為4R．從小球進入管口開始，整個空間中突然加上一個勻強電場，電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結果小球從管口C處脫離圓管后，其運動軌跡經過A點．設小球運動過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g，求：

(1)小球到達B點的速度大��；
(2)小球受到的電場力的大小；
(3)小球經過管口C處時對圓管壁的壓力．

（1） （2） （3）3mg 水平向右

解析試題分析：(1)小球由A自由下落到管口B的過程中機械能守恒，故有：
              （2分）
               （2分）
（2）設電場力的豎直分力為Fy，水平分力為Fx，則Fy=mg(方向豎直向上)
小球從B運動到C的過程中，由動能定理得：              （2分）
小球從管口C運動到A點做類平拋運動，有
             （1分）
             （1分）
解得：Fx=mg             （1分）
電場力的大�。�              （1分）
（3）小球經過管口C處時，              （1分）
設彈力N的方向向左，則：              （2分）
解得：N=3mg(方向向左)               （1分）
根據牛頓第三定律可知，小球經過管口C處時對圓管的壓力
，方向水平向右                   （2分）
考點：本題考查牛頓運動定律、圓周運動、平拋運動及動能定理

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

電子臺秤放置于水平桌面上，一質量為M的框架放在臺秤上，框架內有一輕彈簧上端固定在框架頂部，下端系一個質量為m的物體，物體下方用豎直細線與框架下部固定，各物體都處于靜止狀態(tài)。今剪斷細線，物體開始振動，且框架始終沒有離開臺秤，彈簧不超出彈性限度，空氣阻力忽略不計，重力加速度為g。則下列說法正確的是

A．當臺秤示數最小時彈簧一定處于原長位置
B．當臺秤示數最小時物體一定處在平衡位置
C．振動過程中臺秤的最大示數一定大于（M + m）g
D．振動過程中臺秤的最大示數一定等于（M + m）g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，一束電子的電荷量為e，以速度v垂直左邊界射入磁感應強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中，穿過磁場時的速度方向與原來電子的入射方向的夾角θ是30°，則電子的質量是多少？電子穿過磁場的時間又是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(18分) 在直角坐標系第一象限與第三象限分布有如圖所示的勻強磁場和勻強電場，電場強度為E、磁感應強度為；現(xiàn)在第三象限中從P點以初速度沿x軸方向發(fā)射質量為，帶的離子，離子經電場后恰從坐標原點O射入磁場。

（1）已知P點的縱坐標為，試求P點的橫坐標x；
（2）若離子經O點射入磁場時的速度為2，試求離子在磁場中運動的時間及磁場出射點距O點的距離d。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導軌PQ、MN，其電阻不計，間距d＝0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應強度B＝0.2T的勻強磁場中，兩金屬棒ab、cd垂直導軌放置，其電阻均為r＝0.1Ω,質量均為m＝0.5kg，與導軌接觸良好�，F(xiàn)固定棒ab，使cd在水平恒力F＝0.8N的作用下，由靜止開始做加速運動。求

（1）棒cd哪端電勢高？
（2）當電壓表讀數為U＝0.2V時，棒cd的加速度多大？
（3）棒cd能達到的最大速度vm。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（17分）如圖所示，真空中有以O1為圓心，r為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域，坐標原點O為圓形磁場邊界上的一點。磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。x=r的虛線右側足夠大的范圍內有方向豎直向下、大小為E的勻強電場。從O點在紙面內向各個不同方向發(fā)射速率相同的質子，設質子在磁場中的偏轉半徑也為r，已知質子的電荷量為e，質量為m。求：

(1)質子射入磁場時的速度大小；
(2)速度方向沿y軸正方向射入磁場的質子到達x軸所需的時間；
(3)速度方向與y軸正方向成37°角且與x軸正方向成127°角射入磁場的質子到達x軸時的位置坐標。(已知sin37°＝0.6，cos37°="0.8)"

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某探究小組設計了一個質譜儀，其原理如圖所示.一束電量均為，質量不同的帶負電的粒子，經過電場加速后進入一速度選擇器，從點進入一等腰直角三角形的有界磁場中，又從斜邊射出.速度選擇器中垂直紙面向里的勻強磁場的磁感應強度為，豎直向下的勻強電場強度為，有界磁場的磁感應強度為，直角邊長為，為斜邊的中點，兩點相距為.求：

（1）帶電粒子進入有界磁場的速度大小.
（2）帶電粒子質量應滿足的條件.
（3）打在斜邊上Q點的帶電粒子在磁場中運動的時間.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，豎直邊界PQ左側有垂直紙面向里的勻強磁場，右側有豎直向下的勻強電場，場強大小為E，C為邊界上的一點，A與C在同一水平線上且相距為L，兩相同的粒子以相同的速率分別從A、C兩點同時射出，A點射出的粒子初速度沿AC方向，C點射出的粒子初速度斜向左下方與邊界PQ成夾角θ=。A點射出的粒子從電場中運動到邊界PQ時，兩粒子剛好相遇.若粒子質量為m，電荷量為+q，重力不計，求：

（1）粒子初速度v0的大��；
（2）勻強磁場的磁感應強度B的大��；
（3）相遇點到C點的距離.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強電場，場強沿y軸負方向；在y＜0的空間中存在勻強磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外.一電荷量為q、質量為m的帶正電的運動粒子，經過y軸上y=h處的點P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經過x軸上x=4h處的P2點進入磁場，轉半圈后并經過y軸上的P3點.不計重力.求：

（1）電場強度的大��；
（2）粒子到達P2時速度的大小和方向；
（3）磁感應強度的大小.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案