分析 (1)小球從下端管口飛出時(shí),根據(jù)牛頓第二定律求解通過(guò)B時(shí)的速度;
(2)小球從A運(yùn)動(dòng)到管口B的過(guò)程中,只有重力和電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求解電場(chǎng)強(qiáng)度;
(3)小球從下端管口飛出后,小球在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法求解水平位移.
解答 解:(1)小球從下端管口飛出時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有:$N-mg=m\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$
且支持力:N=N'=4mg
聯(lián)立解得:${v}_{B}=\sqrt{3gR}$
(2)小球從A運(yùn)動(dòng)到管口B的過(guò)程中,只有重力和電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得:mgR+qER=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$
解得:$E=\frac{mg}{2q}$
(3)小球離開(kāi)管口B后,水平方向做勻加運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),有:
$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$,解得:t=1s
水平方向:
qE=ma,$x={v}_{B}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$
代值解得:x=5.5m
答:(1)小球運(yùn)動(dòng)到管口B時(shí)的速度大小為$\sqrt{3gR}$;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{mg}{2q}$;
(3)小球著地點(diǎn)與管的下端口B的水平距離為5.5m.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用,小球在管中運(yùn)動(dòng)過(guò)程,重力和電場(chǎng)力做功,由動(dòng)能定理求解電場(chǎng)強(qiáng)度.小球在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中時(shí),運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法求解水平位移.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | b、h兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 | |
B. | a點(diǎn)電勢(shì)比e點(diǎn)電勢(shì)高 | |
C. | d、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于e、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差 | |
D. | 將電子沿圓周由h運(yùn)動(dòng)到d與由h運(yùn)動(dòng)到f,電場(chǎng)力做功相等 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | d 隨 U 變化,d 隨 U′變化 | B. | d 隨 U 變化,d 與 U′無(wú)關(guān) | ||
C. | d 與 U 無(wú)關(guān),d 與 U′無(wú)關(guān) | D. | d 與 U 無(wú)關(guān),d 隨 U′變化 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 每根彈簧產(chǎn)生的彈力為800N | |
B. | 人的每只手受到拉力器的拉力為400N | |
C. | 每根彈簧的勁度系數(shù)為400N/m | |
D. | 每根彈簧的勁度系數(shù)為200N/m |
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