在場強(qiáng)為E方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中的豎直平面內(nèi)，有一絕緣的光滑半圓形軌道如圖所示，在軌道最高點(diǎn)A處有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的小球，由靜止開始滑下，小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時，對軌道壓力的大小為       ．


考點(diǎn)：  電場強(qiáng)度；牛頓第二定律；向心力；動能定理．

專題：  電場力與電勢的性質(zhì)專題．

分析：  小球由靜止開始下滑的過程中，重力和電場力做功，由動能定理求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度．小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，由重力、電場力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓運(yùn)動定律求解小球經(jīng)過最低點(diǎn)時對環(huán)底的壓力．

解答：  解：小球由靜止開始下滑的過程中，由動能定理得

    mgR+qER=   ①

小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，由重力、電場力和軌道的支持力的合力提供向心力，則有

   N﹣mg﹣qE=    ②

聯(lián)立①②得，軌道對小球的支持力N=3（mg+qE），

則由牛頓第三定律知，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時對環(huán)底的壓力N′=N=3（mg+qE）．

故答案為：3（mg+qE）．

點(diǎn)評：  本題是動能定理和牛頓運(yùn)動定律結(jié)合處理圓周運(yùn)動中動力學(xué)問題，是常用的方法和思路．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上．當(dāng)突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后，兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動，在以后的運(yùn)動過程中，對兩個小球和彈簧組成的系統(tǒng)（設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度），以下說法正確的是（）

    A． 系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加

    B． 系統(tǒng)動量守恒

    C． 當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時，系統(tǒng)機(jī)械能最小

    D． 當(dāng)小球所受電場力與彈簧的彈力相等時，系統(tǒng)動能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：


一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，以速度v射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，不計粒子重力．下列說法正確的是（）

    A． 若v與B的方向垂直，入射速度v越大，則運(yùn)動周期越大

    B． 若v與B的方向垂直，入射速度v越大，則軌道半徑越大

    C． 若v與B的方向相同，則粒子在運(yùn)動過程中速度不斷變大

    D． 若v與B的方向相同，則粒子在運(yùn)動過程中速度不斷變小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點(diǎn)，一電子以某一速度沿電場線由A運(yùn)動到B的過程中，動能增加，則可以判斷（）

A．電場線方向由B指向A

B． 場強(qiáng)大小EA＞EB

C． Q為負(fù)電荷，則Q在B點(diǎn)右側(cè)

D． Q不可能為正電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，紙面內(nèi)有勻強(qiáng)電場，一帶正電的質(zhì)點(diǎn)（重力不計）在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A勻速運(yùn)動至B，已知F和AB間夾角為θ，點(diǎn)A、B間距離為d，質(zhì)點(diǎn)所帶電荷量為q，則下列結(jié)論正確的是（）

    A． 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為

    B． A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB=﹣

    C． 帶電質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中電勢能增加了Fdcosθ

    D． 若帶電質(zhì)點(diǎn)由B點(diǎn)向A點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，則F必須反向

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，導(dǎo)線框abcd與通電導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有恒定電流并通過ad和bc的中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動的瞬間，則（　�。�

A． 線框中有感應(yīng)電流，且按順時針方向

B． 線框中有感應(yīng)電流，且按逆時針方向

C． 線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷

D． 由于穿過線框的磁通量為零，所以線框中沒有感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如圖2，下列說法中正確的是（　�。�

A． t1時刻通過線圈的磁通量為零

B． t2時刻線圈位于中性面

C． t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大

D． 每當(dāng)e變化方向時，通過線圈的磁通量最大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點(diǎn)上方，其它條件不變．下列說法中正確的是（　�。�

A． 液滴將向下運(yùn)動                        

B． 液滴將向上運(yùn)動

C． 極板帶電荷量將增加                    

D． 極板帶電荷量將減少

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d．根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是（）

    A． 位置“1”是小球釋放的初始位置

    B． 小球做勻加速直線運(yùn)動

    C． 小球下落的加速度為

    D． 小球在位置“3”的速度為

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