如图是一个水平放置的玻璃圆环型小槽,槽内光滑,槽宽度和深度处处相同,现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中,让它受绝缘棒打击后获得一初速υ0,与此同时,有一变化的磁场垂直穿过玻璃环形小槽外径所对应的圆面积。磁感应强度的大小跟时间成正比。其方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变,那么( )
A.小球受到的向心力大小不变
B.小球受到的向心力大小不断增加
C.磁场力对小球做了功
D.小球受到的磁场力大小与时间成正比
高一物理选择题中等难度题
如图是一个水平放置的玻璃圆环型小槽,槽内光滑,槽宽度和深度处处相同,现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中,让它受绝缘棒打击后获得一初速υ0,与此同时,有一变化的磁场垂直穿过玻璃环形小槽外径所对应的圆面积。磁感应强度的大小跟时间成正比。其方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变,那么( )
A.小球受到的向心力大小不变
B.小球受到的向心力大小不断增加
C.磁场力对小球做了功
D.小球受到的磁场力大小与时间成正比
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内壁光滑绝缘的真空细玻璃管竖直放置,其A、B端分别固定一个带电小球a和b,另一带电的小球c(其直径略小于管内径)位于A、B的中点O,处于静止状态,如图所示.三小球均带正电,轻晃玻璃管后,可观察到小球c会在O位置上、下附近的M、N点间运动.下列判断正确的是
A. 小球c在振动过程中机械能守恒
B. 小球a电量等于小球b电量
C. 小球c从O点运动到N点的过程中,电场力做负功
D. 小球c从M点运动到O点的过程中,电场力做正功
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如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,b、O、d三点在同一水平线上.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放,下列判断正确的是( )
A. 小球能越过d点并继续沿环向上运动
B. 当小球运动到c点时,所受洛伦兹力最大
C. 小球从a点运动到b点的过程中,重力势能减小,电势能增大
D. 小球从b点运动到c点的过程中,电势能增大,动能先增大后减小
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(12分)如图,半径为R的环形塑料管固定在竖直面放置,AB为管的水平直径,管的粗细远小于管的半径,AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑,现将一质量为m、带正电小球从管中A点静止释放,已知小球受到的重力与它受到的电场力相等,重力加速度为g,则释放后:
(1)求小球第一次经过最低点D时的速率;
(2)小球第二次经过最高点C时,管壁对小球的作用力?
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如图所示,完全相同的金属小球A和B带等量异种电荷,中间连接着一个轻质绝缘弹簧,放在光滑绝缘水平面上,平衡时弹簧的压缩量为x0.现将不带电的与A、B完全相同的金属球C与A球接触一下,然后拿走,重新平衡后弹簧的压缩量为x,则 ( )
A. B. C. D.
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如图所示,一个重为G的小球套在竖直放置的光滑圆环上,一个劲度系数为k,自然长度为L(L小于直径)的轻质弹簧,一端与小球相连,另一端固定在圆环的最高点A点,小球处于静止状态,弹簧与竖直方向的夹角,求圆的半径。
【答案】
【解析】以小球为研究对象,分析受力情况,作出力图.根据平衡条件,运用三角形相似法得到弹簧的弹力大小,再由胡克定律和几何知识求出。
【解析】
以小球为研究对象,受力分析图
由图看出,力的三角形△BCD和△AOB相似,设AB长度为l
由三角形相似可得
解得
由胡克定律有
而
联立解得
【题型】解答题
【结束】
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在平直的公路上,一辆摩托车从静止出发追赶正前方400m处正以的速度匀速前进的卡车,若摩托车的最大速度为,匀加速的加速度为,求:
(1)摩托车从静止开始运动到最大速度所用时间?
(2)摩托车从静止开始运动到最大速度所运动的距离?
(3)摩托车追上卡车的时间要多长?
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如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平。质量为m 的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力与重力等大反向,结果小球从管口C处离开圆管后,又能经过A点。设小球运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达 B 点时的速度大小。
(2)小球受到的电场力大小。
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。
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如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平.质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等,结果小球从管口C处离开圆管后,又能经过A点. 设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达B点时的速度大小;
(2)小球受到的电场力大小;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.
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