如图所示,光滑绝缘水平桌面上固定有一半径为R、关于OB所在直线对称的圆弧形光滑绝缘轨道ABC,在桌面内加一沿OB方向、场强大小为E的水平匀强电场,现将一质量为m、带电量为+q的绝缘小球从轨道左侧某位置以垂直OB所在直线的初速度v0推出,小球在电场的作用下恰好从A点沿圆弧轨道切线方向进入圆弧轨道(已知OA与垂直OB的直径之间的夹角为θ),并最终从C点离开圆弧轨道,试求:
(1)小球推出点距O点沿电场方向的距离;
(2)小球经过B点时对轨道的压力大小。
高三物理解答题困难题
一条绝缘的挡板轨道ABC固定在光滑水平桌面上,BC段为直线,长为4R,动摩擦因数为,AB是半径为R的光滑半圆弧(两部分相切于B点)。挡板轨道在水平的匀强电场中,场强大小为,方向与BC夹角为。一带电量为、质量为的小球从C点静止释放,已知,求:
(1)小球在B点的速度大小;
(2)若场强E与BC夹角可变,为使小球沿轨道运动到A点的速度最大,的取值以及A点速度大小;
(3)若场强E与BC夹角可变,为使小球沿轨道运动到A点沿切线飞出,的取值范围。
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如图所示,在光滑、绝缘的水平桌面上竖直固定一光滑、绝缘的挡板ABCD,AB段为直线挡板与水平方向成45°夹角,BCD段是半径为R的圆弧挡板,挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行。现有一带电量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放,并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出,则( )
A、小球一定带正电 B、qE≥mg
C、小球一定带负电 D、qE<mg
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如图所示,光滑的绝缘圆轨道固定在光滑绝缘的水平桌面内,圆轨道所在空间存在水平方向的匀强电场,场强大小为E。一带电荷量为q的小球(可视为质点)沿轨道内侧做圆周运动。已知小球对轨道的压力的最大值为F1,对轨道的压力的最小值为F2.则F1–F2的值为( )
A. 3qE B. 4qE
C. 5qE D. 6qE
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如图11所示,在光滑、绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD,AB段为直线挡板,BCD段是半径为R的圆弧挡板,挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行。现有一带电量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放,并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出,则( )
A. 小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为零
B. 小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为Eq
C. 小球运动到M点时,挡板对小球的弹力可能为零
D. 小球运动到C点时,挡板对小球的弹力一定大于mg
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如图,在光滑、绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD,AB段为直线挡板,BCD段是半径为R的圆弧挡板,挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行。现有一带电量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放,并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出,则( )
A.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为零
B.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为Eq
C.小球运动到M点时,挡板对小球的弹力可能Eq
D.小球运动到C点时,挡板对小球的弹力一定大于mg
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如图,在光滑、绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD,AB段为直线挡板,BCD段是半径为R的圆弧挡板,挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行。现有一带电量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放,并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出,则( )
A.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为零
B.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为Eq
C.小球运动到M点时,挡板对小球的弹力可能为零
D.小球运动到C点时,挡板对小球的弹力一定大于mg
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如图所示,光滑绝缘水平桌面上固定一个光滑绝缘的挡板ABCD、AB段为直线,BCD段是半径为R的圆弧,挡板处在场强为E的匀强电场中,电场方向与圆环直径MN平行。现使一带电荷量为+q,质量为m的小球由静止从斜挡板内侧上某点释放,为使小球沿挡板内侧运动,从D点抛出,求:
(1)小球从释放点到N点沿电场强度方向的最小距离。
(2)在上问中小球经过N点时对挡板压力大小。
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