已知如圖,水平放置的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)。一根長(zhǎng)l的絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系有質(zhì)量為m并帶有一定電荷的小球。小球原來(lái)靜止在C點(diǎn)。當(dāng)給小球一個(gè)水平?jīng)_量后,它可以在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若將兩板間的電壓增大為原來(lái)的3倍,求:要使小球從C點(diǎn)開始在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),至少要給小球多大的水平?jīng)_量?在這種情況下,在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)繩所受的最大拉力是多大?

I = m     F=12mg

由已知,原來(lái)小球受到的電場(chǎng)力和重力大小相等,增大電壓后電場(chǎng)力是重力的3倍。在C點(diǎn),最小速度對(duì)應(yīng)最小的向心力,這時(shí)細(xì)繩的拉力為零,合力為2mg,可求得速度為v=,因此給小球的最小沖量為I = m。在最高點(diǎn)D小球受到的拉力最大。從C到D對(duì)小球用動(dòng)能定理:,在D點(diǎn),解得F=12mg。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

)如圖13所示,兩塊平行金屬板A、B水平放置,板間距離為d,兩金屬板分別與電源的正、負(fù)極相連接。在距離Bd/2處的O點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電液滴恰好保持靜止?fàn)顟B(tài),液滴所帶電荷為q。

(1)求電源的電動(dòng)勢(shì)。
(2)若保持兩金屬板與電源的連接,將A極板向上移動(dòng)使兩極板間的距離增
大到2d,液滴將會(huì)向哪個(gè)極板運(yùn)動(dòng)?A板上移后,液滴從O點(diǎn)由靜止開始釋
放,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能到達(dá)極板上?
(3)若將兩板豎直放置,保持電源電動(dòng)勢(shì)及兩板間的距離d不變,將該液滴仍
從兩金屬板間的中點(diǎn)位置由靜止釋放,設(shè)金屬板足夠長(zhǎng)。求該液滴運(yùn)動(dòng)到達(dá)金
屬板上的速度大小。
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑絕緣的水平面上方,左邊有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),右邊有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、帶電量為q(正電)的小球a,以水平向右的初速度v沿水平面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),恰好都不脫離水平面。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量也為m的不帶電的小球b(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球處于靜止且對(duì)水平面無(wú)壓力。小球a進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后與小球b正碰并粘在一起,恰好能繞懸掛點(diǎn)O在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。若重力加速度為g,求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(3)絕緣細(xì)線的長(zhǎng)度l。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖,在某個(gè)空間內(nèi)有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度,又有一個(gè)與電場(chǎng)垂直的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度B=10T,F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2×10-6kg、帶電量q=2×10-6C的微粒,在這個(gè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)疊加的空間作勻速直線運(yùn)動(dòng)。假如在這個(gè)微粒經(jīng)過(guò)某條電場(chǎng)線時(shí)突然撤去磁場(chǎng),那么,當(dāng)它再次經(jīng)過(guò)同一條電場(chǎng)線時(shí),微粒在電場(chǎng)線方向上移過(guò)了多大距離。(g取10m/S2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖在直角坐標(biāo)XOY的第一象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=0.5V/m,垂直紙面向里的邊界與X軸平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.4T,一開口向上光滑絕緣圓筒內(nèi)有一內(nèi)徑略小的帶正電小球m=1kg,q=+10C,圓筒的長(zhǎng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度相等,由O點(diǎn)開始,圓筒向右以v0=5m/s勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,圓筒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(P在磁場(chǎng)上邊界)時(shí)小球恰好滑出筒口并且有了與X軸正向夾角θ=600斜向上的速度,之后小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),重力加速度取10m/s2求:小球再次回到與P點(diǎn)等高時(shí)的坐標(biāo)值?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

1998年升空的α磁譜儀探索太空中存在的反物質(zhì)和暗物質(zhì),利用質(zhì)譜儀可測(cè)定太空中粒子的比荷.如圖6-15所示,當(dāng)太空中的某一粒子從O點(diǎn)垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B="10" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,沿半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn),測(cè)得OP距離為10 cm,從P點(diǎn)離開磁場(chǎng)到Q點(diǎn),電子計(jì)時(shí)器記錄數(shù)據(jù)為10-8 s,已知PQ間距離為50 cm,則該粒子的比荷為_______,它可能是_______(填“電子”“正電子”“質(zhì)子”或“反質(zhì)子”).
圖6-15

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某空間內(nèi)可能存在磁場(chǎng)或電場(chǎng),也可能磁場(chǎng)和電場(chǎng)同時(shí)存在或都不存在,一束不同速率的α射線、β射線和γ射線以同方向進(jìn)入此空間,如果它們運(yùn)動(dòng)軌跡仍為一束,則此空間(   )
A.可能有磁場(chǎng),無(wú)電場(chǎng)
B.磁場(chǎng)及電場(chǎng)可能都存在
C.可能有電場(chǎng)、無(wú)磁場(chǎng)
D.可能存在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)及勻強(qiáng)磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,水平正對(duì)放置的帶電平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)在使小球從稍低些的b點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入兩板之間的場(chǎng)區(qū).關(guān)于小球和小球現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)的情況以下判斷中正確的是(  )
A.小球可能帶負(fù)電
B.小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程動(dòng)能增大
C.小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能增大
D.小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程機(jī)械能總量不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,L1和L2是輸電線,甲是電壓互感器,乙是電流互感器。若已知甲的變壓比為1000:1,乙的變流比為100:l,并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V,通過(guò)電流表的電流為10A,則輸電線的輸送功率為( ) 
A.2.2×103W   
B.2.2×10-2W   
C.2.2×l08W  D.2.2×104W

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同步練習(xí)冊(cè)答案