如图所示,在竖直平面xoy内,固定一半径为R的光滑绝缘的圆形轨道,圆心在O点,第四象限(含x、y轴)内有水平向右的匀强电场,一质量为m,带电荷量为+q的小球,从图中A点静止释放,沿圆弧内侧轨道运动,第一次恰能通过圆弧轨道的最高点,已知重力加速度为g,则匀强电场的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
高二物理单选题中等难度题
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两点分别是圆形轨道的最低点和最高点.该区域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.求:
(1)小球受到的电场力的大小;
(2)小球在A点的速度v0多大时,小球经过B点时对轨道的压力最小
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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O,半径为r,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、带负电的小球恰好能静止在轨道内壁的C点,OC连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为g。求:
(1)小球所受的电场力大小;
(2)若让小球在A点获得水平向右的速度v0,而沿圆形轨道内壁运动。若要使小球过B点时对轨道的压力最小,则v0应为多大?
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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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(10分)如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m。以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。(重力加速度g取10m/s2)
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B ;
(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。
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(10分)如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m。以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。(重力加速度g取10m/s2)
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B ;
(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。
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如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m。以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。(重力加速度g取10m/s2)
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B ;
(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。
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如图所示,在E=V/m的水平向左匀速电场中,有一半径R=0.4m的光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,半圆轨道与一水平绝缘轨道的N点平滑连接,绝缘的轻质弹簧的一端固定于水平绝缘轨道的右端,一带电荷量为q=+C、质量为m=0.04kg的小球经弹簧弹性压缩至M点(小球与弹簧不粘连),将小球由静止释放,小球恰能运动到圆轨道的最高点C,已知小球与水平轨道的动摩擦因数μ=0.1,MN=2m,,求
(1)小球通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)。
(2)小球压缩弹簧至M点时弹簧具有的弹性势能。
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