如图1,光滑水平桌面上固定一圆形光滑绝缘轨道,整个轨道处于水平向右的匀强电场中。一质量为m,带电量为q的带正电小球,在轨道内做完整的圆周运动。小球运动到A点时速度大小为v,且该位置轨道对小球的弹力大小为N。其N-v2图象如图2,则下列说法正确的是
A. 圆形轨道半径为
B. 小球运动过程中通过A点时速度最小
C. 匀强电场电场强度为
D. 当v2=b时,小球运动到B点时轨道对小球的弹力大小为6a
高三物理多选题困难题
如图1,光滑水平桌面上固定一圆形光滑绝缘轨道,整个轨道处于水平向右的匀强电场中。一质量为m,带电量为q的带正电小球,在轨道内做完整的圆周运动。小球运动到A点时速度大小为v,且该位置轨道对小球的弹力大小为N。其N-v2图象如图2,则下列说法正确的是
A. 圆形轨道半径为
B. 小球运动过程中通过A点时速度最小
C. 匀强电场电场强度为
D. 当v2=b时,小球运动到B点时轨道对小球的弹力大小为6a
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,半径R=0.5m的光滑绝缘圆形轨道固定在竖直面内,电荷量q=0.2C、质量m=0.2kg的带正电小球静止于轨道内侧最低点A,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,现给小球水平向右的瞬时冲量I,已知重力加速度g取10m/s2。
(1)通过计算说明,小球能否通过轨道最高点B与电场强度大小E是否有关,若小球能够通过最高点B,题干中所给物理量需要满足什么条件。
(2)若E=10N/C且小球恰好可沿轨道运动至B点,求运动过程中小球与轨道间弹力的最大值(结果可保留根号)。
(3)若保持水平冲量I及电场强度大小与(2)中相同,仅把电场强度的方向调整为竖直向下,求小球沿轨道上升的最大高度。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个小球用长为R的绝缘轻杆连接在一起,放在竖直平面内半径为R的光滑圆形绝缘轨道的内壁,整个装置处在水平向右的匀强电场中,电场强度为E.A球不带电,B球带正电,开始时A球处在与圆心等高的位置,现由静止释放A、B小球,B球刚好能到达轨道右侧与圆心等高的位置,求:
(1)B球带电量;
(2)当A球下降高度为时,轻杆对B球做的功;
(3)两小球在运动过程中最大速度的大小.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,长为L的绝缘轻杆两端连接A、B两小球,其质量分别为m1、 m2,带电量分别为-q、+q。将小球B 置于水平光滑绝缘轨道内并固定,整个个装置处于水平向右的匀强电场中,轻杆从图中竖直位置由静止释放,可绕小球B无摩擦转动,顺时针转过的最大角度为 1270(sin37°=0.6, cos37°=0.8)
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)当轻杆转过90°时,求杆对A球的作用力的大小(不计A、B球间的库仑力);
(3)若解除固定,小球B在轨道内可自由移动,轻杆仍从图中竖直位置由静止释放,当轻杆转过90°时,小球B的速度恰好为零,求小球A的速度大小;
(4)在(3)的情形下,求杆对小球A做的功。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内有一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道,其底端B与光滑绝缘水平轨道相切,整个系统处在竖直向上的匀强电场中,一质量为m,电荷量为q带正电的小球以v0的初速度沿水平面向右运动,通过圆形轨道恰能到达圆形轨道的最高点C,从C点飞出后落在水平面上的D点,试求:
(1)小球到达C点时的速度vC及电场强度E;
(2)BD间的距离s;
(3)小球通过B点时对轨道的压力N。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于mg/q)。
1.试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功。
2.证明物块离开轨道落回水平面时的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于mg/q)。
1.试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功。
2.证明物块离开轨道落回水平面时的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于mg/q)。
1.试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功。
2.证明物块离开轨道落回水平面时的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析