絕緣的半徑為R的光滑圓環(huán),放在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的小環(huán),它們處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E(如圖所示),小環(huán)從最高點(diǎn)A由靜止開(kāi)始滑動(dòng),當(dāng)小環(huán)通過(guò)(1)與大環(huán)圓心等高的B點(diǎn)與(2)最低點(diǎn)C時(shí),大環(huán)對(duì)它的彈力多大?方向如何?
                                            

(1)(2)

(1)小環(huán)由A到B的過(guò)程中,重力做正功(),電場(chǎng)力也做正功(),彈力不做功;根據(jù)動(dòng)能定理(設(shè)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小為

小環(huán)通過(guò)B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為:
解方程①和②,可知小環(huán)通過(guò)B點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)它的彈力指向環(huán)心O,大小為

(2)小環(huán)由A到C的過(guò)程中,電場(chǎng)力與彈力都不做功,只有重力做功,設(shè)通過(guò)C點(diǎn)時(shí)小環(huán)的速度大小為,根據(jù)動(dòng)能定理:

小環(huán)通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程為

解方程③和④得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1)畫(huà)出小球B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)過(guò)程中的速度時(shí)間圖像(規(guī)定豎直向下為正方向);
(2)判定A球能否從下板離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng),并說(shuō)明理由。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為的兩平行極板,如圖甲所示,加在極板A、B間的電壓作周期性變化,其正向電壓為,反向電壓為,
電壓變化的周期為2r,如圖乙所示.在t=0時(shí),極板B附近的一個(gè)電子,質(zhì)量為m、電荷量為e,受電場(chǎng)作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電子未碰到極板A,且不考慮重力作用.
(1)若,電子在0—2r時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板,求應(yīng)滿足的條件;
(2)若電子在時(shí)間內(nèi)未碰到極板B,求此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系;
(3)若電子在第個(gè)周期內(nèi)的位移為零,求k的值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題



A.小球一定帶正電B.qE>mg
C.小球一定帶負(fù)電D.qE<mg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,有一靜止在A點(diǎn)質(zhì)量為帶負(fù)電的小球,F(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)使小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為W=0.2J,已知AB兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng)=0.1m,電勢(shì)差為。
(1)判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向并計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和小球的電量q;
(2)計(jì)算小球運(yùn)動(dòng)的加速度的大小和到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率v。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題




(1)帶電粒子從D點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能是多大?
(2)如果帶電粒子從N點(diǎn)垂直于BC邊方向射入電場(chǎng),它離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能又是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在方向水平向右、大小為E=6×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)光滑的絕緣平面。一根絕緣細(xì)繩兩端分別系有帶電滑塊甲和乙,甲的質(zhì)量為m1=2×10-4kg,帶電量為q1=2×10-9C,乙的質(zhì)量為m2=1×10-4kg,帶電量為q2=-1×10-9C。開(kāi)始時(shí)細(xì)繩處于拉直狀態(tài)。由靜止釋放兩滑塊,t=3s時(shí)細(xì)繩斷裂,不計(jì)滑塊間的庫(kù)侖力。試求:

(1)細(xì)繩斷裂前,兩滑塊的加速度。
(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,乙的電勢(shì)能增量的最大值。
(3)當(dāng)乙的電勢(shì)能增量為零時(shí),甲與乙組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增量。
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,自A點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的帶電物塊,經(jīng)最高點(diǎn)P返回到與A點(diǎn)在同一水平面上的B點(diǎn)(圖中B點(diǎn)未畫(huà)出),連接AB,自P點(diǎn)向AB作垂線,垂足為Q,測(cè)得hPQ∶sAB= 1∶2,求
小題1:  (1)物塊重力與電場(chǎng)力的大小之比
小題2:  (2)在物塊由A至B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊的動(dòng)能與電勢(shì)能的和有一個(gè)最小值,求出現(xiàn)這個(gè)最小值時(shí)物塊的位置和速度大小
小題3:  (3)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,真空中存在范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),A、B為該勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩個(gè)等勢(shì)面.現(xiàn)有三個(gè)完全相同的帶等量正電荷的粒子a、b、c,從等勢(shì)面A上的某點(diǎn)同時(shí)以相同速率v0向不同方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng),其中a的初速度方向垂直指向等勢(shì)面B;b的初速度方向平行于等勢(shì)面;c的初速度方向與a相反.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,三個(gè)粒子先后通過(guò)等勢(shì)面B.已知三個(gè)粒子始終在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),不計(jì)重力,下列判斷正確的是

A.等勢(shì)面A的電勢(shì)高于等勢(shì)面B的電勢(shì)
B. a、b、c三粒子通過(guò)等勢(shì)面B時(shí)的速度大小相等
C.開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的任一時(shí)刻,a、b兩粒子的動(dòng)能總是相同
D.開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的任一時(shí)刻,三個(gè)粒子電勢(shì)能總是相等

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