如图所示,光滑绝缘轨道由水平段AB和圆形轨道BCD组成,B在圆心正下方,轨道上的C、D两点与圆心等高,圆轨道半径为R。整个装置处在水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E=。现将一小球从A点由静止释放。已知小球质量为m,电量为q,且带正电,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)若AB=2R,求小球运动到C点时对轨道的压力大小;
(2)若小球能沿圆轨道运动到D点,则AB间的距离至少为多大?
高二物理解答题中等难度题
如图所示,光滑绝缘轨道由水平段AB和圆形轨道BCD组成,B在圆心正下方,轨道上的C、D两点与圆心等高,圆轨道半径为R。整个装置处在水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E=。现将一小球从A点由静止释放。已知小球质量为m,电量为q,且带正电,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)若AB=2R,求小球运动到C点时对轨道的压力大小;
(2)若小球能沿圆轨道运动到D点,则AB间的距离至少为多大?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,半径为R的光滑绝缘的半圆形轨道ABC,A点与圆心等高,B点在圆心正下方,轨道固定于电场强度为E的匀强电场中。两个带等量同种电荷小球刚好能静止在轨道的A点和B点。己知两小球质量皆为m,重力加速度为g,静电力常量为k。下列说法正确的是
A. 小球带正电
B. 小球的带电量为mg/E
C. 小球的带电量为
D. 在A点小球对轨道的压力大于在B点小球对轨道的压力
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,ABCDF为一绝缘光滑轨道,竖直放置在方向水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E.AB面水平,BCDF是半径为R的圆形轨道,B为圆心正下方的最低点,D为圆心正上方的最高点.今有一个带正电小球在电场力作用下由静止从A点开始沿轨道运动,小球受到的电场力和重力大小相等,小球的电量为q。求:
(1)若AB间的距离为4R,则小球在运动过程中的最大动能有多大?
(2)若AB间的距离为4R,则小球通过最高点D时的对轨道的压力有多大?
(3)若小球能沿轨道做圆周运动到达接近水平轨道的F点.则AB间的距离至少要多大?
高二物理计算题困难题查看答案及解析
(10分)(2014秋•太原期中)如图所示,ABCD为光滑绝缘轨道,它由于水平面夹角为θ=37°的倾斜轨道AB和半径R=0.5m的圆形轨道BCD组成,两轨道相切于B点,整个轨道处在水平向右的匀强电场中,电场强度的大小E=1.0×5V/m,现将一质量为m=0.4kg、电荷量为q=4×10﹣3C的带正电的小球,从倾斜轨道上的A点由静止释放,小球恰好能通过圆形轨道的最高点D.取g=10m/s2,sinθ=0.6,求:
(1)小球通过D点时速度的大小;
(2)小球通过与圆心等高的C点时对轨道的压力;
(3)A、B两点的距离x.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,ABCD为光滑绝缘轨道,它由于水平面夹角为=37°的倾斜轨道AB和半径R=0.5m的圆形轨道BCD组成,两轨道相切与B点,整个轨道处在水平向右的匀强电场中,电场强度的大小,现将一质量为m=0.4kg,电荷量为q=C的带正电的小球,从倾斜轨道上的A点由静止释放,小球恰好能通过圆形轨道的最高点,取,=0.6,求:
(1)小球通过D点时的速度大小;
(2)小球通过与圆心等高的C点时对轨道的压力;
(3)A、B两点的距离x
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,ABCD为光滑绝缘轨道,它由于水平面夹角为θ=37°的倾斜轨道AB和半径R=0.5m的圆形轨道BCD组成,两轨道相切于B点,整个轨道处在水平向右的匀强电场中,电场强度的大小E=1.0×103V/m,现将一质量为m=0.4kg、电荷量为q=4×10﹣3C的带正电的小球,从倾斜轨道上的A点由静止释放,小球恰好能通过圆形轨道的最高点D.取g=10m/s2,sinθ=0.6,求:
(1)小球通过D点时速度的大小;
(2)小球通过与圆心等高的C点时对轨道的压力;
(3)A、B两点的距离x.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电、质量为的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L=1. 0m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10 m/s2.
(1)若物块在A点以初速度向左运动,恰好能到达圆周的最高点D,则物块的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为的匀强电场中(图中未画出),现将物块从A点由静止释放,试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示);
(3)在(2)问的情景中,试求物块在水平面上运动的总路程.
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点平滑连接.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.
(1)若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O等高的C点,则物块在A点水平向左运动的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中,物块在A点水平向左运动的初速度vA=,沿轨道恰好能运动到最高点D,向右飞出.则匀强电场的场强为多大?
(3)若整个装置处于水平向左的匀强电场中,场强的大小E=.现将物块从A点由静止释放,运动过程中始终不脱离轨道,求物块第2n(n=1、2、3…)次经过B点时的速度大小.
高二物理计算题困难题查看答案及解析
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
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
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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