半徑為r的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),豎直向下的勻強電場強度為E,與圓環(huán)所在平面垂直的勻強磁場的磁感強度為B。一質(zhì)量為m,帶正電量為q的球套在光滑圓環(huán)上,從A點由靜止開始運動,求小球到達最低位置C(∠AOC=900)時:

(1)小球的速率;

(2)小球?qū)A環(huán)壓力的大小。

(1)(2)3qE+3mg+qB


解析:

(1)從A到C過程中,由動能定理

mgr+qEr=mv2/2………………(1)   

∴v=

(2)小球受力如圖由牛頓第二定律

FN-qE-mg-F=mv2/r……(2)

F=qBv………………………(3)

由(1)(2)(3)解得

FN=3qE+3mg+F

mg

 

=3qE+3mg+qB

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個金屬輪A1、A2,可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細軸O1和O2轉(zhuǎn)動,O1和O2相互平行,水平放置.每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長也為a1、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略.半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起,一輕細繩的一端固定在D邊緣上的某點,繩在D上繞足夠匝數(shù)后,懸掛一質(zhì)量為m的重物P.當P下落時,通過細繩帶動D和A1繞軸轉(zhuǎn)動.轉(zhuǎn)動過程中A1、A2保持接觸,無相對滑動;兩輪與各自軸之間保持良好接觸,無相對滑動;兩輪與各自細軸之間保持良好的電接觸;兩細軸通過導線與一阻值為R的電阻相連.除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬電阻都不計.整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向與轉(zhuǎn)軸平行,現(xiàn)將P由靜止起釋放,
(1)在圖中標明八根輻條中的電流方向并畫出該裝置的等效電路圖
(2)在由靜止開始下落過程中,整個系統(tǒng)的能量是如何轉(zhuǎn)化的?
(3)定性畫出物體由靜止開始下落過程中的速度-時間圖象
(4)求:P下落過程中的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(25分)如圖所示,兩個金屬輪A1、A2,可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬軸O1和O2轉(zhuǎn)動,O1和O2相互平行,水平放置.每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長為a2、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略.半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起.一輕細繩的一端固定在D邊緣上的某點,繩在D上繞足夠匝數(shù)后,懸掛一質(zhì)量為m的重物P.當P下落時,通過細繩帶動D和A1繞O1軸轉(zhuǎn)動.轉(zhuǎn)動過程中,A1、A2保持接觸,無相對滑動;兩輪與各自細軸之間保持良好的電接觸;兩細軸通過導線與一阻值為R的電阻相連.除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬的電阻都不計.整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向與轉(zhuǎn)軸平行.現(xiàn)將P釋放,試求P勻速下落時的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個金屬輪A1、A2,可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細軸O1O2轉(zhuǎn)動,O1O2相互平行,水平放置。每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長為a2、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略。半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起。一輕細繩的一端固定在D邊緣上的某點,繩在D上繞足夠匝數(shù)后,懸掛一質(zhì)量為m的重物P。當P下落時,通過細繩帶動D和A1繞O1軸轉(zhuǎn)

動。轉(zhuǎn)動過程中,A1、A2保持接觸,無相對滑動;兩輪與各自細軸之間保持良好的電接觸;兩細軸通過導線與一阻值為R的電阻相連。除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬的電阻都不計。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向與轉(zhuǎn)軸平行,F(xiàn)將P釋放,試求P勻速下落時的速度。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年浙江省高三下學期第三次模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,相距為5R的A、B兩點有2 個帶負電的固定點電荷,電荷量分別為q 和2q。在A、B連線與 A 點相距為2R 處有一 O 點,豎直平面內(nèi)固定一圓心在 O 點,半徑為 R 的光滑絕緣圓軌道。有一帶正電,質(zhì)量為m,電荷量為qo的小環(huán)沿圓軌道做完整的圓周運動,則電荷量為qo的小環(huán)

A.做勻速圓周運動

B.做圓周運動的向心力由軌道提供

C.在圓軌道上運動時電勢能和機械能之和不變

D.在最高點的速度大于其在最低點的速度

 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,相距為5R的A、B兩點有2 個帶負電的固定點電荷,電荷量分別為q 和2q。在A、B連線與 A 點相距為2R 處有一 O 點,豎直平面內(nèi)固定一圓心在 O 點,半徑為 R 的光滑絕緣圓軌道。有一帶正電,質(zhì)量為m,電荷量為qo的小環(huán)沿圓軌道做完整的圓周運動,則電荷量為qo的小環(huán)


  1. A.
    做勻速圓周運動
  2. B.
    做圓周運動的向心力由軌道提供
  3. C.
    在圓軌道上運動時電勢能和機械能之和不變
  4. D.
    在最高點的速度大于其在最低點的速度

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