(12分)在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一帶負(fù)電的小球,自絕緣斜面的A點由靜止開始滑下,接著通過絕緣的離心軌道的最高點B。已知小球的質(zhì)量為m,帶電荷量為大小q,圓弧軌道半徑為R,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E,且mg>Eq,運動中摩擦阻力及空氣阻力不計,求:

(1)A點距地面的高度h至少應(yīng)為多少?

(2)當(dāng)h取最小值時,小球?qū)ψ畹忘cC的壓力為多少?

 


解:(1)由分析知,小球要經(jīng)過B點至少需滿足條件重力與電場力的合力提供向心力,即    ①…………………………………………(2分)

又從A到B過程由動能定理得:  ②……  (2分)

解① ②得:………………………………………………(1分)

(2)在C點,對小球受力分析得:  ③……  (2分)

從A到C過程由動能定理得:  ④ ………………(2分)

解③④得:…………  (2分)

由牛頓第三定律知,小球?qū)點的壓力與軌道在C點給小球的支持力是一對相互作用力,所以小球?qū)點的壓力為6(mg-Eq)。…………………………………(1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一帶負(fù)電的小球,自絕緣斜面的A點由靜止開始滑下,接著通過絕緣的離心軌道的最高點B.已知小球的質(zhì)量為m,帶電荷量為大小q,圓弧軌道半徑為R,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E,且mg>Eq,運動中摩擦阻力及空氣阻力不計,求:
(1)A點距地面的高度h至少應(yīng)為多少?
(2)當(dāng)h取最小值時,小球?qū)ψ畹忘cC的壓力為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一絕緣的光滑離心軌道,一個帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m,電量大小為-q,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E,斜軌道的傾角為α (小球的重力大于所受的電場力).
(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大�。�
(2)若使小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時不落下來,求A點距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一個質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點由靜止滑下,小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時恰好不落下來.已知軌道是光滑而又絕緣的,且小球的重力是它所受的電場力2倍.求:
(1)A點在斜軌道上的高度h為多少?
(2)小球運動到最低點時的對軌道壓力為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,有a、b、c、d四個帶電質(zhì)點,各以水平向左、水平向右、豎直向下和豎直向上的速度做勻速直線運動,不計質(zhì)點間的相互作用力,則下面說法不正確是( �。�

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,有a、b、c、d四個帶電小球.各以水平向左、水平向右、豎直向下和豎直向上的速度做勻速直線運動,不計小球間的相互作用力,則有(  )
A、c、d帶異種電荷B、a、b帶同種電荷且電勢能均不變C、d的電勢能減小,重力勢能增加D、c的電勢能減小,重力勢能增加

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