如圖所示,ABCD為表示豎立放在場強(qiáng)為E=V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道,其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切,A為水平軌道上的一點(diǎn),而且AB=R="0." 2 m.把一質(zhì)量m="100" g、帶電q=C的小球,放在水平軌道的A點(diǎn)處由靜止開始釋放,在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)。()求:

(1)它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大?
(2)它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力是多大?
(3)小球所能獲得的最大動(dòng)能是多少?
2 m/s,3N, J。
(1)、(2)如圖,設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是,對軌道的壓力大小為.則由動(dòng)能定理得
C點(diǎn)沿圓軌道徑向應(yīng)用牛頓第二定律,有,
解得2 m/s,3 N

(3)因1 N,故合場的方向垂直于B、C點(diǎn)的連線BC,合場勢能最低的點(diǎn)在BC的中點(diǎn)D。如圖所示,則小球的最大動(dòng)能由動(dòng)能定理得
J。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”。這種材料有可定向移動(dòng)的電荷,稱為“載流子”,每個(gè)載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19 C。霍爾元件在自動(dòng)檢測、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機(jī)中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關(guān)閉以及自動(dòng)控制升降電動(dòng)機(jī)的電源的通斷等。在一次實(shí)驗(yàn)中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2 m、長bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.5 T的勻強(qiáng)磁場中,bc方向通有I=3.0 A的電流,如圖所示,沿寬度產(chǎn)生1.0×10-5 V的橫電壓。?
(1)假定載流子是電子,ab兩端中哪端電勢較高??
(2)薄板中形成電流I的載流子定向運(yùn)動(dòng)的速率是多少??

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖8-1所示,實(shí)線是一個(gè)電場中的電場線,虛線是一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷在這個(gè)電場中的軌跡,若電荷是從a處運(yùn)動(dòng)到b處,以下判斷正確的是:              [    ]
A.電荷從a到b加速度減小
B.b處電勢能大
C.b處電勢高
D.電荷在b處速度小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行直線、、、,分別表示電勢為-4 V、-2 V、0、2 V、4 V的等勢線,若AB=BC=CD= DE=" 2" cm,且與直線MN角,則( )
A.該電場是勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向垂直于,且右斜下
B.該電場是勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E="2" V/m
C.該電場是勻強(qiáng)電場,距C點(diǎn)距離為2 cm的所有點(diǎn)中,最高電勢為4V,最低電勢為-4V
D.若一個(gè)正電荷從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn),通過AB段損失動(dòng)能E,則通過CD段損失動(dòng)能為也為E

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在絕緣光滑水平面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩個(gè)帶正電的小球相距為r,帶電量分別為4qq。B的質(zhì)量為m,在庫侖力作用下,兩球從靜止開始運(yùn)動(dòng):起初,A的加速度大小為a、B的加速度大小為4a;經(jīng)過一段時(shí)間后,B的加速度大小為a,速度達(dá)到v。試計(jì)算這時(shí):

(1)兩球間距是多少?
(2)A球的速度是多少?
(3)兩電荷的電勢能發(fā)生了什么變化,變化了多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一點(diǎn)電荷僅受電場力作用,由A點(diǎn)無初速釋放,先后經(jīng)過電場中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在AB、C三點(diǎn)的電勢能分別用、表示,則、間的關(guān)系可能是( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成的電場,AB為中垂線,且A、B、C、D與O點(diǎn)間距離相等,則( 。
A.A、B、C、D四點(diǎn)場強(qiáng)相等
B.C點(diǎn)電勢比D點(diǎn)電勢高
C.正電荷從A運(yùn)動(dòng)到B,電場力不做功
D.正電荷從C運(yùn)動(dòng)到D,電勢能增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在勻強(qiáng)電場中,電荷量q=5.0×10-10 C的正電荷,由a點(diǎn)移到b點(diǎn)和由a點(diǎn)移到c點(diǎn),靜電力做功都是3.0×10-8 J.已知a、b、c三點(diǎn)的連線組成直角三角形,ab=20 cm,∠a=37°,∠c=90°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)則a、b兩點(diǎn)的電勢差Uab及勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的結(jié)論,正確的是 ( 。
A.Uab=60V;E="375" V/m、方向垂直bc向右
B.Uab=-60V;E="375" V/m、方向垂直bc向左
C.Uab=60V;E="500" V/m、方向垂直ac向上
D.Uab=-60V;E="500" V/m、方向垂直ac向下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在一真空區(qū)域中,AB、CD是圓O的兩條直徑,在A、B兩點(diǎn)上各放置電 荷量為+Q和-Q的點(diǎn)電荷,設(shè)C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EC、ED,電勢分別為CD,則下列說法正確的( 。

A、EC與ED相同,CD相等
B、EC與ED相同,CD不相等
C、EC與ED不相同,CD相等
D、EC與ED不相同,CD不相等

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