【題目】如圖所示,半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),直徑AC(含A、C)下方有水平向右的勻強(qiáng)電場,一質(zhì)量為m.帶電量為的中心有孔小球穿在圓環(huán)上,從A點(diǎn)靜止釋放,沿圓軌道運(yùn)動,第一次通過最高點(diǎn)D時恰能與環(huán)無相互作用,重力加速度為g,求:

(1)電場強(qiáng)度E的大;

(2)第n次通過軌道最高點(diǎn)D時,軌道對小球的作用力大小。

【答案】(1);(2)

【解析】1)球第一次到D點(diǎn)時,重力恰好提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:mg=m
對從A釋放到第一次到達(dá)D點(diǎn)過程根據(jù)動能定理列式,有:-mgR+qE2R=mv120
聯(lián)立①②解得:
2)從A釋放到第n次到達(dá)D點(diǎn)過程,根據(jù)動能定理,有:
-mgR+nqE2R=mvn20
D點(diǎn),重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
N+mg=m
聯(lián)立③④解得:N=3n-1mg

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】蹦床是奧運(yùn)體操的一種競技項(xiàng)目,比賽時,可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器,利用壓力傳感器記錄運(yùn)動員運(yùn)動過程中對彈性網(wǎng)的壓力,并由計(jì)算機(jī)作出壓力(F)-時間(t)圖象,如圖為某一運(yùn)動員比賽時計(jì)算機(jī)作出的F-t圖象,不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于該運(yùn)動員,下列說法正確的是 (   )

A. 裁判打分時可以把該運(yùn)動員的運(yùn)動看成質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動

B. 1 s末該運(yùn)動員的運(yùn)動速度最大

C. 1 s末到2 s末,該運(yùn)動員在做加速運(yùn)動,處于超重狀態(tài)

D. 3 s末該運(yùn)動員運(yùn)動到最高點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示、某人用輕繩牽住一質(zhì)量m=06kg的氫氣球,因受水平風(fēng)力的作用,系氫氣球的輕繩與水平方向成37°角,已知空氣對氣球的浮力為15N,人的質(zhì)量M=50kg,且人受的浮力忽略不變。(sin37°=06,cos37°=08,

求(1)水平風(fēng)力的大;

2)人對地面的壓力大;

3)若水平風(fēng)力增強(qiáng),人對地面的壓力如何變化?(說明理由);

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線,虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運(yùn)動軌跡。設(shè)電子在AB兩點(diǎn)的加速度大小分別為aAaB,電勢能分別為EpAEpB。下列說法正確的是: ( )

A. 電子一定從AB運(yùn)動

B. aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷

C. 無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA<EpB

D. B點(diǎn)電勢可能高于A點(diǎn)電勢

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1=+9.0×108CQ2=1.0×108C,分別固定在 x坐標(biāo)軸上,其中Q1位于x=0處,Q2位于x=6cm處.在x軸上( 。

A. 場強(qiáng)為0的點(diǎn)有兩處

B. x6cm區(qū)域,電勢沿x軸正方向降低

C. 質(zhì)子從x=1cm運(yùn)動到x=5cm處,電勢能升高

D. 0x6cm的區(qū)域,場強(qiáng)沿x軸正方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一木板B放在水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在直立墻壁上,用力F向左拉動B,使它以速度v做勻速運(yùn)動,這時繩的張力為FT,下面說法正確的是( )

A. 木板B受到的滑動摩擦力大小等于FT

B. 水平面受到的滑動摩擦力大小等于FT

C. 木塊A受到的滑動摩擦力大小等于FT

D. 若木板B2v的速度勻速運(yùn)動,則拉力等于2F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置研究加速度與力的關(guān)系,圖中帶滑輪的長木板水平放置于桌面,拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大。

(1)實(shí)驗(yàn)時,下列操作必要且正確的是_______

A.未吊沙桶時將長木板右端適當(dāng)墊高,使小車能自由勻速滑動

B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄傳感器的示數(shù)

C.改變砂和砂桶質(zhì)量,打出幾條紙帶

D.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

E.為了減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)若直接按上圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo),通過紙帶分析得到的加速度a為縱坐標(biāo),畫出的aF圖象合理的是______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是__________(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,求每滴油酸溶液的體積時,1ml的溶液的滴數(shù)多記了10滴導(dǎo)致測量結(jié)果偏大

B.隨著分子間距離增加,分子間的引力和斥力都減小,分子間距小于r0(合力為零時分子間的距離為r0)時,距離越小,分子勢能越大

C.一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉,加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾,說明溫度越高布朗運(yùn)動越激烈

D.如果液體不浸潤某種固體,則在液體與固體接觸的附著層內(nèi),分子分布比液體內(nèi)部稀疏,分子間的作用力表現(xiàn)為引力

E.可以利用有無固定熔點(diǎn)來判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合金屬線框曲線部分恰好是半個周期的正弦曲線,直線部分長度為0.4 m,線框的電阻為1 Ω,若線框從虛線位置開始以2 m/s的速度勻速進(jìn)入足夠大的勻強(qiáng)磁場(線框直線部分始終與磁場右邊界垂直),這個過程中線框釋放出的焦耳熱為 0.4 J,線框中電流隨時間變化的關(guān)系式為(  )

A. i2sin 10πt(A)

B. isin 10πt(A)

C. i2sin 5πt(A)

D. isin 5πt(A)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案