如图所示,绝缘材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道,竖直放置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住,圆心O点固定着电荷量为Q 的场源点电荷,一电荷量为q、可视为质点的带电小球沿内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A 时,地面对轨道的弹力恰好为零。若轨道与小球的质量均为m, Q≥q>0,忽略小球的电荷对Q形成的电场的影响,重力加速度为g,静电力常量为k。下列说法中正确的是( )
A. 轨道内壁的电场强度处处相同
B. 轨道内壁的电势处处相等
C. 运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为7mg
D. 运动到与圆心等高的B点时,小球对轨道的压力大小为4mg—k
高二物理多选题中等难度题
如图所示,绝缘材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道,竖直放置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住,圆心O点固定着电荷量为Q 的场源点电荷,一电荷量为q、可视为质点的带电小球沿内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A 时,地面对轨道的弹力恰好为零。若轨道与小球的质量均为m, Q≥q>0,忽略小球的电荷对Q形成的电场的影响,重力加速度为g,静电力常量为k。下列说法中正确的是( )
A. 轨道内壁的电场强度处处相同
B. 轨道内壁的电势处处相等
C. 运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为7mg
D. 运动到与圆心等高的B点时,小球对轨道的压力大小为4mg—k
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如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为、半径为,内壁光滑,、两点分别是圆弧的最低点和最高点.该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过点时速度最大,、连线与竖直方向的夹角,重力加速度为.求:
()求小球所受到的电场力大小;
()小球在点速度多大时,小球经点时对圆轨道的压力最小?
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如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为、半径为,内壁光滑,、两点分别是圆弧的最低点和最高点.该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过点时速度最大,、连线与竖直方向的夹角,重力加速度为.求:
()求小球所受到的电场力大小;
()小球在点速度多大时,小球经点时对圆轨道的压力最小?
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如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为、半径为,内壁光滑,、两点分别是圆弧的最低点和最高点.该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过点时速度最大,、连线与竖直方向的夹角,重力加速度为.求:
()求小球所受到的电场力大小;
()小球在点速度多大时,小球经点时对圆轨道的压力最小?
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如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点,半径为r,内壁光滑,A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动电荷量不变,经C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角,重力加速度为g。
求小球所受到的电场力大小;
若恰好能完整的做圆周运动,求过D点的速度?
小球在A点速度多大时,小球经B点时对轨道的压力最小?
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如图所示,竖直放置的半径为 R 的光滑绝缘半圆轨道固定在水平地面上, 轨道所处空间存在电场。一带电荷量为+q,质量为 m 的小球,以初速度 v0 由底 端的 A 点开始沿轨道内侧上滑,到达顶端 B 的速度大小仍为 v0,重力加速度为 g,则( )
A. 小球在 B 点的电势能大于小球在 A 点的电势能
B. A、B 两点的电势差大小为
C. 若电场是匀强电场,则该电场的场强是
D. 小球在 B 点的机械能比在 A 点的机械能大
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如图所示,光滑水平面左侧固定一竖直弹性挡板,右侧固定一内壁光滑的竖直圆形轨道,轨道下端与地面相切于d点,且切点处略微错开.水平轨道上a、b、c、d间的距离ab=bc=cd,P、Q两物体之间压缩一段轻弹簧(两物体未与弹簧两端连接),并通过一细线约束,静止在b、c两点,此时弹簧储存的弹性势能为Ep=10J.现剪断细线,当弹簧恢复原长时立即撤走弹簧,当Q首次运动到d点时,P恰好追上Q,并与之发生碰撞,碰后粘在一起,接着进入竖直平面的圆轨道.已知P的质量mP=1 kg,P、Q两物体均可以视为质点,不计P与左侧竖直挡板碰撞的时间,P到达a前与Q到达d前弹簧已恢复原长.求:
(1)物体Q的质量;
(2)若P、Q两物体碰后在圆形轨道内运动时不脱离轨道,轨道半径应该满足什么条件?
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如图所示,一个内壁光滑绝缘的环形细圆筒轨道竖直放置,环的半径为R,圆心O与A端在同一竖直线上,在OA连线的右侧有一竖直向上的场强的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,现有一个质量为m,电荷量为+q的小球(可视为质点)从圆筒的C端由静止释放,进入OA连线右边的区域欧从该区域的边界水平射出,然后,刚好从C端射入圆筒,圆筒的内径很小,可以忽略不计
(1)小球第一次运动到A端时,对轨道的压力为多大?
(2)匀强磁场的磁感应强度为多大?
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如图所示,一个内壁光滑绝缘的环形细圆筒轨道竖直放置,环的半径为R,圆心O与A端在同一竖直线上,在OA连线的右侧有一竖直向上的场强的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。现有一个质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)从圆筒的C端由静止释放,进入OA连线右边的区域后从该区域的边界水平射出,然后,刚好从C端射入圆筒,圆筒的内径很小,可以忽略不计。
(1)小球第一次运动到A端时,对轨道的压力为多大?
(2)匀强磁场的磁感应强度为多大?
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如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O,内壁光滑,A、B两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 小球受到的电场力
B. 小球受到的电场力
C. 小球经过B点时轨道对它的作用力最小
D. 小球经过D点时轨道对它的作用力最小
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