如圖所示，為一個(gè)從上向下看的俯視圖，在光滑絕緣的水平桌面上，固定放置一條光滑絕緣的擋板軌道ABCD，AB段為直線，BCD段是半徑為R的一部分圓弧(兩部分相切于B點(diǎn))，擋板處于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓的直徑MN平行．現(xiàn)使一帶電量為＋q、質(zhì)量為m的小球由靜止從斜擋板內(nèi)側(cè)上某點(diǎn)釋放，為使小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動，最后從D點(diǎn)拋出，試求：

（1）小球經(jīng)BCD段圓弧的哪個(gè)點(diǎn)時(shí)對圓弧可能無擠壓?并求出此情況時(shí)的速度?

(2)小球從釋放到N點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向的最小距離s；

(3)在上述條件下小球經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)對擋板的壓力大�。�

 



解析：(1)

(2)根據(jù)題意分析可知，小球過M點(diǎn)對擋板恰好無壓力時(shí)，s最小，根據(jù)牛頓第二定律有qE＝m，

由動能定理得qE(s－2R)＝mv，

聯(lián)立解得s＝R，

(3)小球過N點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有FN－qE＝，

由動能定理得qEs＝mv，聯(lián)立解得FN＝6qE.

由牛頓第三定律可知，小球?qū)醢宓膲毫Υ笮?qE.

 

(2)根據(jù)題意分析可知，小球過M點(diǎn)對擋板恰好無壓力時(shí)，s最小，根據(jù)牛頓第二定律有qE＝m，

由動能定理得qE(s－2R)＝mv，

聯(lián)立解得s＝R，

(3)小球過N點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有FN－qE＝，

由動能定理得qEs＝mv，聯(lián)立解得FN＝6qE.

由牛頓第三定律可知，小球?qū)醢宓膲毫Υ笮?qE.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


電流的方向規(guī)定為         （正、負(fù)）電荷定向移動的方向，在電源的外部電流從電源的        極流向        極。

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科目：高中物理 來源： 題型：


一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上穿有兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B之間由細(xì)繩連接著，它們位于圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角，已知B球的質(zhì)量為1kg，g取10m/s2，求：

（1）B球受到圓環(huán)的支持力；

（2）A球的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，一簇電場線的分布關(guān)于y軸對稱，O是坐標(biāo)原點(diǎn)，M、N、P、Q是以O為圓心的一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn)，其中M、N在y軸上，Q點(diǎn)在x軸上，則  A

A．M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢低

B．O、M間的電勢差大于N、O間的電勢差

C．一正電荷在O點(diǎn)時(shí)的電勢能小于在Q點(diǎn)時(shí)的電勢能

D．將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：


A、B兩塊正對的金屬板豎直放置，在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線，細(xì)線下端系一帶電小球(可視為點(diǎn)電荷)．兩塊金屬板接在如圖所示的電路中，電路中的R1為光敏電阻(其阻值隨所受光照強(qiáng)度的增大而減小)，R2為滑動變阻器，R3為定值電阻．當(dāng)R2的滑片P在中間時(shí)閉合電鍵S，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為θ.電源電動勢E和內(nèi)阻r一定，下列說法正確的是 ( ).

A．若將R2的滑動觸頭P向a端移動，則θ不變

B．若將R2的滑動觸頭P向b端移動，則I減小，U減小

C．保持滑動觸頭P不動，用較強(qiáng)的光照射R1，則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ變小

D．保持滑動觸頭P不動，用較強(qiáng)的光照射R1，則U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值不變


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科目：高中物理 來源： 題型：


右圖中,一個(gè)小磁針掛在大線圈內(nèi)部、磁針靜止時(shí)與線圈在同一平面內(nèi)．當(dāng)大線圈中通以圖示方向電流時(shí)，則

A．小磁針的N極向紙面里轉(zhuǎn)    B．小磁針的N極向紙面外轉(zhuǎn)

C．小磁針在紙面內(nèi)向左擺動     D．小磁針在紙面內(nèi)向右擺動

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科目：高中物理 來源： 題型：


在圖所示的電路中，電源的電動勢未知、內(nèi)阻不能忽略。已知定值電阻R1＝10Ω，R2＝8Ω。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位置1時(shí)，電壓表讀數(shù)為3V。則當(dāng)S置于位置2時(shí)

A. 電壓表讀數(shù)的可能值為2.4V   B. 電壓表讀數(shù)的可能值為2.8V  C. 電壓表讀數(shù)的可能值為3.1V   D. R2消耗的電功率可能為1.0w

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場中，最后分別打在正極板的A、B、C處，

則    (  ）     

A．三個(gè)小球在電場中運(yùn)動時(shí)間相同　　

B．三個(gè)小球在電場中的加速度為

C．三個(gè)小球到達(dá)正極板時(shí)動能

D．落在C處的小球帶負(fù)電，落在B處的不帶電，落在A處的帶正電

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖2所示，有三個(gè)電阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，則電路工作時(shí)，電壓U1∶U2為（　�。�

A．1∶6　   B．1∶9　　C．1∶3　　  D．1∶2

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