在場(chǎng)強(qiáng)為E方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的豎直平面內(nèi),有一絕緣的光滑半圓形軌道如圖所示,在軌道最高點(diǎn)A處有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的小球,由靜止開始滑下,小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)軌道壓力的大小為      


考點(diǎn):  電場(chǎng)強(qiáng)度;牛頓第二定律;向心力;動(dòng)能定理.

專題:  電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題.

分析:  小球由靜止開始下滑的過程中,重力和電場(chǎng)力做功,由動(dòng)能定理求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度.小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),由重力、電場(chǎng)力和軌道的支持力的合力提供向心力,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)底的壓力.

解答:  解:小球由靜止開始下滑的過程中,由動(dòng)能定理得

    mgR+qER=   ①

小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),由重力、電場(chǎng)力和軌道的支持力的合力提供向心力,則有

   N﹣mg﹣qE=    ②

聯(lián)立①②得,軌道對(duì)小球的支持力N=3(mg+qE),

則由牛頓第三定律知,小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)底的壓力N′=N=3(mg+qE).

故答案為:3(mg+qE).

點(diǎn)評(píng):  本題是動(dòng)能定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合處理圓周運(yùn)動(dòng)中動(dòng)力學(xué)問題,是常用的方法和思路.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上.當(dāng)突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,對(duì)兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個(gè)過程中不考慮電荷間庫(kù)侖力的作用且彈簧不超過彈性限度),以下說法正確的是()

    A. 系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加

    B. 系統(tǒng)動(dòng)量守恒

    C. 當(dāng)彈簧長(zhǎng)度達(dá)到最大值時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能最小

    D. 當(dāng)小球所受電場(chǎng)力與彈簧的彈力相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子,以速度v射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力.下列說法正確的是()

    A. 若v與B的方向垂直,入射速度v越大,則運(yùn)動(dòng)周期越大

    B. 若v與B的方向垂直,入射速度v越大,則軌道半徑越大

    C. 若v與B的方向相同,則粒子在運(yùn)動(dòng)過程中速度不斷變大

    D. 若v與B的方向相同,則粒子在運(yùn)動(dòng)過程中速度不斷變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,A、B為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一電子以某一速度沿電場(chǎng)線由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,動(dòng)能增加,則可以判斷()

A.電場(chǎng)線方向由B指向A

B. 場(chǎng)強(qiáng)大小EA>EB

C. Q為負(fù)電荷,則Q在B點(diǎn)右側(cè)

D. Q不可能為正電荷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,紙面內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶正電的質(zhì)點(diǎn)(重力不計(jì))在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A勻速運(yùn)動(dòng)至B,已知F和AB間夾角為θ,點(diǎn)A、B間距離為d,質(zhì)點(diǎn)所帶電荷量為q,則下列結(jié)論正確的是()

    A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

    B. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB=﹣

    C. 帶電質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能增加了Fdcosθ

    D. 若帶電質(zhì)點(diǎn)由B點(diǎn)向A點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F必須反向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,導(dǎo)線框abcd與通電導(dǎo)線在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線中通有恒定電流并通過ad和bc的中點(diǎn),當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間,則(  )

A. 線框中有感應(yīng)電流,且按順時(shí)針方向

B. 線框中有感應(yīng)電流,且按逆時(shí)針方向

C. 線框中有感應(yīng)電流,但方向難以判斷

D. 由于穿過線框的磁通量為零,所以線框中沒有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖1一矩形線圈,繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化如圖2,下列說法中正確的是( 。

A. t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零

B. t2時(shí)刻線圈位于中性面

C. t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大

D. 每當(dāng)e變化方向時(shí),通過線圈的磁通量最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點(diǎn),處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離,但仍在P點(diǎn)上方,其它條件不變.下列說法中正確的是(  )

A. 液滴將向下運(yùn)動(dòng)                        

B. 液滴將向上運(yùn)動(dòng)

C. 極板帶電荷量將增加                    

D. 極板帶電荷量將減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置.連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是()

    A. 位置“1”是小球釋放的初始位置

    B. 小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

    C. 小球下落的加速度為

    D. 小球在位置“3”的速度為

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