【題目】如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為 R 的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口 B、C 的連線是水平直徑.現(xiàn)有一質(zhì)量為 m 帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從 B 點(diǎn)正上方的 A 點(diǎn)自由下落, A、B 兩點(diǎn)間距離為 4R.從小球進(jìn)入管口開始,整個(gè)空間突然加一勻強(qiáng)電場,靜電力在豎直向上的 分力大小與重力大小相等,結(jié)果小球從管口 C 處脫離圓管后,其運(yùn)動軌跡經(jīng)過 A 點(diǎn).設(shè)小球運(yùn)動過 程中帶電量沒有改變,重力加速度為 g,求:

1)小球到達(dá) B 點(diǎn)的速度大;

2)小球受到的靜電力的大。

3)小球經(jīng)過管口 C 處時(shí)對圓管壁的壓力.

【答案】1;(2;(33mg,水平向右

【解析】

1A B 過程,由機(jī)械能守恒得:

4mgR=

解得:

2)設(shè)水平方向電場力的分力大小為,BC過程,由動能定理得:

=-

CA過程,由類平拋運(yùn)動關(guān)系:

水平方向:

2R=

豎直方向:

聯(lián)立解得:

又:

即電場力

F=

3)對C點(diǎn),由牛頓第二定律:

解得:

由牛頓第三定律:F=FN=3mg

方向:水平向右。

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】一長直鐵芯上繞有一固定線圈M,鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接,木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N,N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動。M連接在如圖所示的電路中,其中R為滑線變阻器,為直流電源,www..comS為單刀雙擲開關(guān)。下列情況中,可觀測到N向左運(yùn)動的是

A. S斷開的情況下,Sa閉合的瞬間

B. S斷開的情況下,Sb閉合的瞬間

C. S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向c端移動時(shí)

D. S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向d端移動時(shí)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)將電流表A與一電源和滑動變阻器串聯(lián)改裝成歐姆表。并測定電源的電動勢E和內(nèi)阻r,如圖甲所示,已知電流表內(nèi)阻Rg7.5Ω,滿偏電流Ig10mA.電流表的表盤如圖乙所示,該同學(xué)做如下操作:

1)首先,將兩探針短接后,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電流表A達(dá)到滿偏。斷開兩探針,若用電阻箱替代滑動變阻器R.仍使電流表滿偏。電阻箱讀數(shù)如圖丙所示,則R_____。

2)保持滑動變阻器R接入電路阻值不變,重新接回,將兩探針接電阻箱,可以逐一將歐姆表刻度標(biāo)出,當(dāng)電阻箱調(diào)至1000Ω時(shí),電流表讀數(shù)如圖乙所示,則此時(shí)電流為_____A。

3)由此,可以側(cè)出電源的電動勢E_____,內(nèi)阻r_____。

4)改裝好的歐姆表使用一段時(shí)間后,可認(rèn)為電源電動勢有所降低,內(nèi)阻增大,該同學(xué)按照步驟規(guī)范操作,測量某一定值電阻,測得電阻值_____真實(shí)值(填大于等于、或小于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某小組驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置,在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器,把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上,通過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連,光電門安裝在B處。測得滑塊含遮光條和拉力傳感器質(zhì)量為M鉤碼的總質(zhì)量為m、遮光條的寬度為d,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>當(dāng)氣墊導(dǎo)軌充氣后,將滑塊在圖示A位置由靜止釋放后,拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F,光電門記錄的時(shí)間為。

實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M?______;

測得AB之間的距離為L,則對滑塊驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為______用以上對應(yīng)物理量的符號表示;

為減少實(shí)驗(yàn)誤差,可采取的方法是______

增大AB之間的距離 減少鉤碼的總質(zhì)量

增大滑塊的質(zhì)量 減少遮光條的寬度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為lx)。某光敏電阻R的阻值隨照度變化的曲線如圖甲所示。

1)如圖乙所示是街道路燈自動控制模擬電路所需元件。利用直流電源給電磁鐵供電,利用220V交流電源給路燈供電。為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果,請用筆畫線代替導(dǎo)線,正確連接電路元件__________。

2)用多用電表“×100”Ω擋,測量圖中電磁鐵線圈電阻時(shí),指針偏轉(zhuǎn)角度太大,為了更準(zhǔn)確的測量其阻值,接下來應(yīng)選用___________Ω(“×1k“×10”),進(jìn)行歐姆調(diào)零后,重新測量其示數(shù)如圖丙所示,則線圈的電阻為___________Ω

3)已知當(dāng)線圈中的電流大于或等于2mA時(shí),繼電器的銜鐵將被吸合。圖中直流電源的電動勢E=6V,內(nèi)阻忽略不計(jì),滑動變阻器有三種規(guī)格可供選擇:R1(0~10Ω2A)、R2(0~200Ω1A)、R3(0-1750Ω1A)要求天色漸暗照度降低至1.0 lx時(shí)點(diǎn)亮路燈,滑動變阻器應(yīng)選___________(R1R2R3”)。為使天色更暗時(shí)才點(diǎn)亮路燈,應(yīng)適當(dāng)?shù)?/span>___________(增大減小”)滑動電阻器的電阻。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為豎直面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOyA點(diǎn)的坐標(biāo)為(-8 m,0),C點(diǎn)的坐標(biāo)為(-4 m,O);A點(diǎn)右側(cè)的三個(gè)區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,-4 m>x≥-8m區(qū)域的場強(qiáng)大小為E1=5 Vm,0>x≥-4 m區(qū)域的場強(qiáng)大小為E2=7 Vmx≥O區(qū)域的場強(qiáng)大小為E3 =5V/m;第一、四象限內(nèi)的磁場方向相反且垂直于坐標(biāo)平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=2 T,F(xiàn)讓一帶正電的小球從A點(diǎn)沿z軸正方向、以vo=4 m/s的速率進(jìn)入電場。已知小球的質(zhì)量m =2×10-3 kg.電荷量q =4×10-3 C,假設(shè)電場和磁場區(qū)域足夠?qū)拸V,小球可視為質(zhì)點(diǎn)且電荷量保持不變,忽略小球在運(yùn)動中的電磁輻射,重力加速度取g=10 ms2。求:

(1)小球到達(dá)y軸時(shí)的速度;

(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到坐標(biāo)為(56 m,y)的點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是(

A.可知,BF成正比,與IL成反比

B.通電導(dǎo)線放在磁場中某點(diǎn),那點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度,如果將通電導(dǎo)線拿走,那點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就變?yōu)榱?/span>

C.通電導(dǎo)線放在磁場中某點(diǎn),這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于導(dǎo)線所受的安培力與導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度乘積的比值

D.磁場中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場本身所決定的,其大小和方向是唯一確定的,與通電導(dǎo)線無關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球,當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球,飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材:

A.計(jì)時(shí)表一只;

B.彈簧測力計(jì)一把;

C.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè);

D.天平一只(附砝碼一盒)。

已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測量,依據(jù)測量的數(shù)據(jù),可求出月球的半徑R 及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)

(1)兩次測量所選用的器材分別為_______________、__________(用選項(xiàng)符號表示);

(2)兩次測量的物理量是_________________________________________________

(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R________,

M__________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在描繪一個(gè)標(biāo)有“6.3V,0.3A”小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V,并便于操作。

已選用的器材有:

學(xué)生電源(電動勢為9V,內(nèi)阻約);

電流表(量程為00.6A,內(nèi)阻約0.2Ω;量程為03A,內(nèi)阻約0.04Ω);

電壓表(量程為03V,內(nèi)阻約3kΩ;015V,內(nèi)阻約15kΩ);

開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中還需要一個(gè)滑動變阻器,現(xiàn)有以下兩個(gè)滑動變阻器,則應(yīng)選其中的____(選填選項(xiàng)前的字母)

A.滑動變阻器(最大阻值10Ω,最大允許電流1A

B.滑動變阻器(最大阻值1500Ω,最大允許電流0.3A

(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖中的實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖中的____(選填)。

(3)請根據(jù)(2)中所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖中實(shí)物電路的連接。_______

(4)接閉合關(guān),改變滑動變阻器滑動端的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U,圖中電流表選擇00.6A量程,電壓表選擇015V量程,電流表、電壓表示數(shù)如上圖所示,可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測量值Rx==____Ω(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出的小燈泡IU圖線如圖所示。由此可知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時(shí),小燈泡的電阻值將__(選填變大變小)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案