【題目】半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,如圖所示.珠子所受靜電力是其重力的3/4倍.將珠子從環(huán)上最低位置A點(diǎn)靜止釋放,則:

(1)珠子所能獲得的最大動(dòng)能是多少?

(2)珠子對圓環(huán)的最大壓力是多少?

【答案】(1).(2)

【解析】(1)如圖,在珠子能夠靜止的一點(diǎn)進(jìn)行受力分析;設(shè)OBOA之間的夾角為θ,則:

所以:θ=37°,珠子在等效最低點(diǎn)B時(shí)具有最大的動(dòng)能.

珠子從AB的過程電場力和重力做功,珠子的動(dòng)能增加,即:

﹣mgr(1﹣cosθ)+qErsinθ=EK﹣0

解得珠子所能獲得的最大動(dòng)能:Ek=﹣mgr(1﹣cosθ)+qErsinθ=

(2)珠子在最低點(diǎn)B處受到的壓力最大.

根據(jù)合力提供向心力

又因?yàn)橹亓碗妶隽Φ暮狭?/span>F=,

所以

根據(jù)牛頓第三定律,珠子對圓環(huán)的最大壓力是

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體受到豎直向上的拉力作用,從同一高度向上運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示.下列說法中正確的是( 。

A. t=t1時(shí)刻兩物體的高度相同

B. t=t1時(shí)刻甲和乙所受拉力的瞬時(shí)功率相等

C. t=t2時(shí)刻甲所受的拉力等于乙所受的拉力

D. 0t1時(shí)間內(nèi)甲的加速度越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌軌道MN、MN間距為L,其中MOMO段與金屬桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,ONON段光滑且足夠長,兩軌道的交接處由很小的圓弧平滑連接,導(dǎo)軌電阻不計(jì),左側(cè)接一阻值為R的電阻和電流傳感器,軌道平面與水平面的夾角分別為α=53°β=37°.區(qū)域PQPQ內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場,磁場寬度為d,PP的高度為h2=0.3m.現(xiàn)開啟電流傳感器,同時(shí)讓質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab自高h1=1.5m處由靜止釋放,金屬桿與導(dǎo)軌垂直且保持接觸良好,電流傳感器測得初始一段時(shí)間內(nèi)的I﹣t(電流與時(shí)間關(guān)系)圖象如圖乙所示(圖中I0為已知).求:

1)金屬桿第一次進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)的速度大小v1(重力加速度為g10m/s2);

2)金屬桿第一次離開磁場到第二次離開磁場區(qū)域時(shí)的時(shí)間間隔t的大。ù撕笾亓铀俣热g);

3)電阻Rt1﹣t3時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的總熱能QR(用v1和其他已知條件表示);

4)定性畫出t4時(shí)刻以后可以出現(xiàn)電流的、且金屬桿又回到OO的這段時(shí)間內(nèi)可能的I﹣t關(guān)系圖象.

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【題目】如圖所示,長為L傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場中,一帶電量為+q質(zhì)量為m的小球,以初速度v0從斜面底端A點(diǎn)開始沿斜面上滑,當(dāng)?shù)竭_(dá)斜面頂端B點(diǎn)時(shí),速度仍為v0, 則下列說法正確的是

A. 若電場是勻強(qiáng)電場,則該電場的電場強(qiáng)度的最小值一定為

B. A、B兩點(diǎn)間的電壓一定等于

C. 小球在B點(diǎn)的電勢能一定大于在A點(diǎn)的電勢能

D. 若該電場是斜面中點(diǎn)豎直正上方某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的,則Q一定是正電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,均勻帶正電的圓環(huán)水平放璽,AB為過圓心0的豎直 軸線。一帶正電的微粒(可視為點(diǎn)電荷),從圓心0正上方某處由 靜止釋放向下運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,在運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,下列說法中 正確的是

A. 帶電微粒的加速度可能一直增大

B. 帶電微粒的電勢能可能一直減小

C. 帶電微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能關(guān)于0點(diǎn)對稱

D. 帶電微粒的動(dòng)能可能一直增大

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【題目】在研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),如果綠光剛好可以發(fā)生光電效應(yīng),那么換成黃光時(shí)( 。

A.一定能發(fā)生光電效應(yīng)B.只要時(shí)間足夠長就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)

C.能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于照射黃光的強(qiáng)度D.不能發(fā)生光電效應(yīng)

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【題目】在做探究求合力的方法實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)桌上已有的器材如圖所示,為完成該實(shí)驗(yàn),還需要向老師領(lǐng)取的器材是( )

A. 一根橡皮筋 B. 兩個(gè)鉤碼 C. 兩把彈簧秤 D. 兩根彈簧

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向與豎直面(紙面)垂直,磁場的上、下邊界(虛線)均為水平面;紙面內(nèi)磁場上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框abcd,其上、下兩邊均為磁場邊界平行,邊長小于磁場上、下邊界的間距.若線框自由下落,從ab邊進(jìn)入磁場時(shí)開始,直至ab邊到達(dá)磁場下邊界為止,線框下落的速度大小可能(  。

A. 始終減小 B. 始終不變 C. 始終增加 D. 先減小后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、bc三點(diǎn)的位置如圖所示,三點(diǎn)的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法不正確的是( )

A. 電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cm

B. 坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1V

C. 電子在點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低7eV

D. 電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電場力做功為9eV

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