【題目】半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示.珠子所受靜電力是其重力的3/4倍.將珠子從環(huán)上最低位置A點(diǎn)靜止釋放,則:

(1)珠子所能獲得的最大動(dòng)能是多少?

(2)珠子對(duì)圓環(huán)的最大壓力是多少?

【答案】(1).(2)

【解析】(1)如圖,在珠子能夠靜止的一點(diǎn)進(jìn)行受力分析設(shè)OBOA之間的夾角為θ,則:

所以:θ=37°,珠子在等效最低點(diǎn)B時(shí)具有最大的動(dòng)能.

珠子從AB的過(guò)程電場(chǎng)力和重力做功,珠子的動(dòng)能增加,即:

﹣mgr(1﹣cosθ)+qErsinθ=EK﹣0

解得珠子所能獲得的最大動(dòng)能:Ek=﹣mgr(1﹣cosθ)+qErsinθ=

(2)珠子在最低點(diǎn)B處受到的壓力最大.

根據(jù)合力提供向心力

又因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力的合力F=,

所以

根據(jù)牛頓第三定律,珠子對(duì)圓環(huán)的最大壓力是

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,嫦娥一號(hào)探月衛(wèi)星進(jìn)入月球軌道后,首先在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng),P、Q兩點(diǎn)是軌道的近月點(diǎn)和遠(yuǎn)月點(diǎn),是衛(wèi)星繞月做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道,軌道P點(diǎn)相切,關(guān)于探月衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)周期大于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期

B. 衛(wèi)星由軌道進(jìn)入軌道必須要在P點(diǎn)減速

C. 衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度

D. 衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),P點(diǎn)的加速度小于Q點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小河寬為d,河水中各點(diǎn)水流速度大小與各點(diǎn)到較近河岸邊的距離成正比,,x是各點(diǎn)到近岸的距離,小船船頭垂直河岸渡河,小船劃水速度為,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 小船渡河的軌跡為曲線

B. 小船到達(dá)離河岸處,船渡河的速度為

C. 小船渡河時(shí)的軌跡為直線

D. 小船到達(dá)離河岸處,船的渡河速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn).所用器材有:玩具小車(chē)、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為).完成下列填空:

1)將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上,如圖(a)所示,托盤(pán)秤的示數(shù)為1.00kg;

2)將玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí),托盤(pán)秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為_____kg;

3)將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè),此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車(chē),記錄各次的m值如下表所示:

(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N;小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______。(重力加速度大小取,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為火車(chē)站裝載貨物的示意圖,AB段是距水平傳送帶裝置高為的光滑斜面,水平段BC使用水平傳送帶裝置,BC長(zhǎng),與貨物包的摩擦系數(shù)為,皮帶輪的半徑為,上部距車(chē)廂底水平面的高度。設(shè)貨物包由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的拐角處無(wú)能量損失,通過(guò)調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度可使貨物包經(jīng)C點(diǎn)被水平拋出后落在車(chē)廂上的不同位置(車(chē)廂足夠長(zhǎng),貨物包不會(huì)撞到車(chē)廂壁),取。

(1)當(dāng)皮帶輪靜止時(shí),請(qǐng)判斷貨物包能否在C點(diǎn)被水平拋出,若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若能,請(qǐng)算出貨物包在車(chē)廂內(nèi)的落點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離;

(2)當(dāng)皮帶輪以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求貨物包在車(chē)廂內(nèi)的落點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平軌道AB段為粗糙水平面, BC段為一水平傳送帶,兩段相切于B點(diǎn).一質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),靜止于A點(diǎn),AB距離為 s=2m.已知物塊與AB段和BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,g10m/s2

1)若給物塊施加一水平拉力F=11N,使物塊從靜止開(kāi)始沿軌道向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去拉力,物塊在傳送帶靜止情況下剛好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),求傳送帶的長(zhǎng)度;

2)在(1)問(wèn)中,若將傳送帶繞B點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)37°后固定(AB段和BC段仍平滑連接),要使物塊仍能到達(dá)C端,則在AB段對(duì)物塊施加拉力F應(yīng)至少多大;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將一正電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移向電場(chǎng)中M點(diǎn),電場(chǎng)力做功為6.0×10-9J,若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場(chǎng)中N點(diǎn)移向無(wú)窮遠(yuǎn)處,電場(chǎng)力做功為7.0×10-9J,則M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)φM、φN有如下關(guān)系 ( )

A. MN0 B. NM0

C. NM0 D. MN0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體

B. 電場(chǎng)中P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向

C. 根據(jù),設(shè)想當(dāng)時(shí)得出

D. A電荷受到B電荷的作用,是B電荷的電場(chǎng)對(duì)A電荷的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的四種電場(chǎng)中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn),Ba、b兩點(diǎn)與場(chǎng)源電荷等距,Aa、b兩點(diǎn)在兩等量異種電荷連線的中垂線上且與連線等距,Ca、b兩點(diǎn)在點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場(chǎng)中平板上表面處,D a、b兩點(diǎn)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中分別靠近負(fù)、正極板處。其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度都相同的是( 。

A. B. C. D.

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