如圖所示，半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)的環(huán)面固定在豎直平面上，AB為水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)。水平向右、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與環(huán)面平行。一電量為+q、質(zhì)量為m的小球穿在環(huán)上（不計(jì)摩擦）。若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)，速度vA（大小未知）的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小球間無力的作用。已知此小球可沿圓環(huán)作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，試計(jì)算：
（1）速度vA的大小。
（2）小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，對(duì)環(huán)的作用力。
（3）小球運(yùn)動(dòng)經(jīng)過圓周最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)環(huán)的作用力。
（1）在A點(diǎn)，小球在水平方向只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)牛頓第二定律得：    
所以小球在A點(diǎn)的速度。
（2）在小球從A到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，電場(chǎng)力做的正功等于小球動(dòng)能的增加量，即 ，
小球在B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，在水平方向有
解以上兩式，小球在B點(diǎn)對(duì)環(huán)的水平作用力為：。
（3）3mg+3qE
略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

水平桌面上水平固定放置一光滑的半圓形擋板BDC，其半徑為R=0．6 m。一質(zhì)量m=0．2 kg的小物塊受水平拉力F作用從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)進(jìn)入半圓形檔板BDC瞬間，撤去拉力F，小物塊沿?fù)醢謇^續(xù)運(yùn)動(dòng)，并從C點(diǎn)離開，如右圖所示（此圖為俯視圖）。已知BC右側(cè)桌面光滑，左側(cè)桌面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，A、B間距離為L="1.5" m，水平拉力恒為F="1.0" N，g="10" m／s2。求
（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）小物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)檔板的壓力大�。�
（3）計(jì)算小物塊離開C點(diǎn)后2 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

固定在水平地面上光滑斜面傾角為，斜面底端固定一個(gè)與斜面垂直的擋板，一木板A被在斜面上，其下端離地面高為H，上端放著一個(gè)小物塊B，如圖所示。木板和物塊的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（A > 1)，把它們由靜止釋放，木板與擋板發(fā)生碰撞時(shí)，時(shí)間極短，無動(dòng)能損失，而物塊不會(huì)與擋板發(fā)生碰撞.求：
(1)木板第一次與擋板碰撞彈回沿斜面上升過程中，物塊B的加速度；
（2）從釋放木板到木板與擋板第二次碰撞的瞬間，木板運(yùn)動(dòng)的路程s
（3）從釋放木板到木板和物塊都靜止，木板和物塊系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一輕彈簧的左端固定在墻壁上，右端自由，一質(zhì)量為m的滑塊從距彈簧右端L0的P點(diǎn)以初速度v0正對(duì)彈簧運(yùn)動(dòng)，如下圖所示，滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在與彈簧碰后反彈回來，最終停在距P點(diǎn)為L(zhǎng)1的Q點(diǎn)，求：在滑塊與彈簧碰撞過程中彈簧最大壓縮量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，AB和CD為兩個(gè)對(duì)稱斜面，其上部足夠長(zhǎng)，下部分分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為120°，半徑R＝2.0ｍ，一個(gè)質(zhì)量為m＝1㎏的物體在離弧高度為h＝3.0ｍ處，以初速度v0=4.0ｍ/ｓ沿斜面運(yùn)動(dòng)，若物體與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）以圓弧最低點(diǎn)為參考面，物體釋放后最終機(jī)械能的大��；
（2）物體釋放后，在圓弧最低點(diǎn)對(duì)圓弧面的最小壓力大小；
（3）物體釋放后，在斜面上（不包括圓弧部分）走過路程的最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，BCFD是一在豎直平面的粗糙軌道，其中CFD是直徑為R的半圓弧，O為其圓心，EO為一水平平臺(tái)（EO>R）�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從B點(diǎn)正上方A點(diǎn)自由下落，在B點(diǎn)進(jìn)入軌道BCD內(nèi)運(yùn)動(dòng)，恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)，最后落在水平平臺(tái)EO上。小球在B點(diǎn)與軌道碰撞的能量損失及運(yùn)動(dòng)過程空氣阻力忽略不計(jì)。求：
（1）小球克服摩擦力做的功Wf；
（2）小球在EO上的落點(diǎn)與O的距離d。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖13所示，質(zhì)量，上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板在水平拉力的作用下，以的初速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無初速地放在木板最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了時(shí)，又無初速地在木板最右端放上第二個(gè)鐵塊，以后只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板最右端無初速放一鐵塊（m/s2）。求：
（1）第一個(gè)鐵塊放上后，木板運(yùn)動(dòng)1m時(shí)，木板的速度多大？
（2）最終有幾個(gè)鐵塊能留在木板上？
（3）最后一個(gè)鐵塊與木板右端距離多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，用同種材料制成一個(gè)豎直平面內(nèi)的軌道，AB段為圓弧，半徑為R，BC段水平且長(zhǎng)度為R，一小物塊質(zhì)量為m與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為．當(dāng)它從軌道頂端A無初速下滑時(shí)，恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，求：

（1）物體在AB段克服摩擦力做的功．
（2）若選A點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）蹦極是一項(xiàng)既驚險(xiǎn)又刺激的運(yùn)動(dòng)，深受年輕人的喜愛。如圖所示，原長(zhǎng)L=16m的橡皮繩一端固定在塔架的P點(diǎn)，另一端系在蹦極者的腰部。蹦極者從P點(diǎn)靜止跳下，到達(dá)A處時(shí)繩剛好伸直，繼續(xù)下降到最低點(diǎn)B處，BP之距h=20m。又知：蹦極者的質(zhì)量m=60kg，所受空氣阻力f恒為體重的1/5，蹦極者可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2。求：

（1）蹦極者到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度
（2）橡皮繩的彈性勢(shì)能的最大值
（3）蹦極者從P下降到A、再從A下降到B機(jī)械能的變化量分別計(jì)為ΔE1、ΔE2，則ΔE1 :ΔE2 =？

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