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(chǎng)，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)由靜止釋放，求：

(1)珠子所能獲得的最大動(dòng)能是多少？

(2)珠子對(duì)圓環(huán)的最大壓力是多少？


解析：(1)設(shè)qE、mg的合力F合與豎直方向的夾角為θ，

由qE＝mg，所以tanθ＝＝，

則sinθ＝，cosθ＝，則珠子由A點(diǎn)靜止釋放后在從A到B的過程中做加速運(yùn)動(dòng)，如圖所示．由題意知珠子在B點(diǎn)的動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得

qERsinθ－mgR(1－cosθ)＝Ek，

解得Ek＝mgR.

(2)珠子在B點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力最大，設(shè)珠子在B點(diǎn)受圓環(huán)的彈力為FN，

則FN－F合＝，mv2＝mgR

即FN＝F合＋＝＋mg＝mg＋mg＝mg.

由牛頓第三定律得，珠子對(duì)圓環(huán)的最大壓力為mg.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


一礦井深為125m，在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球．當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底，求：                                                                      

（1）相鄰兩個(gè)小球開始下落的時(shí)間間隔；                                     

（2）這時(shí)第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相隔的距離．（g=10m/s2）                      

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為建筑工地一個(gè)小型起重機(jī)起吊重物的示意圖．一根輕繩跨過光滑的動(dòng)滑輪，輕繩的一端系在位置A處，動(dòng)滑輪的下端掛上重物，輕繩的另一端掛在起重機(jī)的吊鉤C處．起吊重物前，重物處于靜止?fàn)顟B(tài)．起吊重物過程是這樣的：先讓吊鉤從位置C豎直向上緩慢的移動(dòng)到位置B，然后再讓吊鉤從位置B水平向右緩慢地移動(dòng)到D，最后把重物卸載某一個(gè)位置．則關(guān)于輕繩上的拉力大小變化情況，下列說法正確的是（　�。�

A. 吊鉤從C向B移動(dòng)的過程中，輕繩上的拉力不變

B. 吊鉤從C向B移動(dòng)過程中，輕繩上的拉力變大

C. 吊鉤從B向D移動(dòng)過程中，輕繩上的拉力不變

D. 吊鉤從B向D移動(dòng)過程中，輕繩上的拉力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示, 平行板電容器兩極板A和B分別與電源的正、負(fù)極相連且A板接地, P為兩極板間的一點(diǎn). 現(xiàn)保持B板不動(dòng), 將A板慢慢向上平移到圖中虛線所示的位置, 這時(shí)  (　　)

A.電容器兩極板間的電勢(shì)差減小    

B.B. P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)增大

C. P點(diǎn)的電勢(shì)降低                

D. 固定在P點(diǎn)的負(fù)電荷的電勢(shì)能將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


用如圖所示裝置可以研究影響平行板電容器電容的因素。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，兩極板間的距離為d，板間電介質(zhì)的介電常數(shù)為ε，靜電計(jì)指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變。

①若保持d、ε不變，減小S，則θ      （填變大、變小、或不變，下同）

②若保持S、ε不變，增大d ，則θ     

③若保持d、S不變，在板間插入介電常數(shù)ε更大的電介質(zhì)，則θ         

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍的區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按下圖中哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)力作用 (　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸．一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)  (　　)

A．穿過回路的磁通量為零

B．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為Blv0

C．回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

D．回路中ab邊與cd邊所受安培力大小相等方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，在抗洪救災(zāi)中，一架直升機(jī)通過繩索，用恒力F豎直向上拉起一個(gè)漂在水面上的木箱，使其由水面開始加速上升到某一高度，若只考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力，則在此過程中，以下說法錯(cuò)誤的有(　　)

A．木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增量

B．力F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增量

C．力F、重力、阻力，三者合力所做的功等于木箱動(dòng)能的增量

D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量

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科目：高中物理 來源： 題型：


歐姆表調(diào)零后，用“×10”檔測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則下列說法和做法中正確的是（）

    A． 這個(gè)電阻的阻值很小

    B． 這個(gè)電阻的阻值很大

    C． 為測(cè)得更準(zhǔn)確些，應(yīng)當(dāng)換用“×1”檔，并且重新調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量

    D． 為測(cè)得更準(zhǔn)確些，應(yīng)當(dāng)換用“×100”檔，并且重新調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量

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