9．如圖所示，一個(gè)半徑為R的絕緣光滑半圓環(huán)，豎直放在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向豎直向下．在環(huán)壁邊緣處有一質(zhì)量為m，帶有正電荷q的小球，由靜止開始下滑，求
（1）小球在最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)底的壓力．

分析 （1）小球由靜止開始下滑的過程中，重力和電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，由重力、電場(chǎng)力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)底的壓力．

解答 解：（1）小球由靜止開始下滑的過程中，由動(dòng)能定理得
 mgR+qER=$\frac{1}{2}$mv2          ①
則小球在最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能 Ek=$\frac{1}{2}$mv2=mgR+qER
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，由重力、電場(chǎng)力和軌道的支持力的合力提供向心力，則有
 N-mg-qE=m$\frac{v^2}{R}$  ②
聯(lián)立①②得，軌道對(duì)小球的支持力N=3（mg+qE）③
由牛頓第三定律知，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)底的壓力N′=N=3（mg+qE）方向：豎直向下
答：
（1）小球在最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為mgR+qER．
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)底的壓力大小為3（mg+qE），方向：豎直向下．

點(diǎn)評(píng) 本題是動(dòng)能定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合處理圓周運(yùn)動(dòng)中動(dòng)力學(xué)問題，是常用的方法和思路．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，以下說法中正確的有（　　）
A．電流元IL在磁場(chǎng)中受力為F，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定等于$\frac{F}{IL}$
B．磁場(chǎng)中電流元受力大的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大
C．電流元IL在磁場(chǎng)中受力為F，則磁感應(yīng)強(qiáng)度可能大于或等于$\frac{F}{IL}$
D．磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，與電流元在此點(diǎn)的受力方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中正確的是（　　）
A．只要是體積很小的球體就可以視為質(zhì)點(diǎn)
B．研究一汽車從長(zhǎng)治到太原的運(yùn)動(dòng)路線時(shí)可以將其視為質(zhì)點(diǎn)
C．因?yàn)樘?yáng)的體積太大了，所以任何情況下都不可以將其視為質(zhì)點(diǎn)
D．觀察月相時(shí)可以將月亮視為質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．從青島四方站開往濟(jì)南的動(dòng)車組D608次列車時(shí)刻表見表所示，則列車從濰坊到濟(jì)南的平均速率是122.3km/h．
車站到達(dá)時(shí)刻開車時(shí)刻行走時(shí)間/h路程/km
1四方16：5616：5600
2濰坊17：5617：581177
3青州18：2018：21$1\frac{2}{5}$234
4淄博18：4218：44$1\frac{23}{30}$277
5濟(jì)南19：3919：39$2\frac{43}{60}$387

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列說法中，正確的是（　�。�
A．同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度也相等
B．電場(chǎng)中的兩條電場(chǎng)線一定不會(huì)相交，但兩個(gè)電勢(shì)不等的等勢(shì)面有可能相交
C．在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力可能會(huì)做功
D．離孤立帶電導(dǎo)體越近的等勢(shì)面，其形狀越與導(dǎo)體表面相似；離孤立帶電導(dǎo)體越遠(yuǎn)的等勢(shì)面，其形狀越接近于球面

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的小球從距地面H處的A點(diǎn)水平拋出，恰好垂直撞在水平面上半圓形軌道的B點(diǎn)，已知H=1.6m，R=1m，θ=37°，g=10m/s2，則下列說法不正確的是（　�。�
A．半圓形軌道的圓心與A點(diǎn)的水平距離為2m
B．小球平拋的初速度為3m/s
C．小球到B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為40w
D．若只調(diào)整A點(diǎn)的豎直高度，其他條件不變，則H=$\frac{196}{45}$m時(shí)，小球不能夠越過半圓軌道

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．在空間直角坐標(biāo)系O-xyz中，有一四面體C-AOB，C、A、O、B為四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，且O（0，0，0）、A（L，0，0）、B（0，L，0）、C（0，0，L），D（2L，0，0）是x軸上一點(diǎn)，在坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定著+Q的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（　　）
A．A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B．電勢(shì)差UOA=UAD
C．將一電子由C點(diǎn)分別移動(dòng)到A、B兩點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相等
D．電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在D點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．在做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)時(shí)：
（1）甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)界面ab和cd，但在做插針實(shí)驗(yàn)觀察前不慎將玻璃磚向ab方向平移了一些，如圖甲所示，其后的操作都正確，但在畫光路圖時(shí)，把入射光線和出射光線分別延長(zhǎng)到ab、cd上找到交點(diǎn)O、O′畫出折射光線，他測(cè)得的玻璃折射率n值將不變．
（2）乙同學(xué)為了避免筆尖接觸玻璃磚表面，畫出的兩條直線a′b′和c′d′都比玻璃磚的實(shí)驗(yàn)側(cè)面向外平移了一些如圖乙所示，其他操作都正確，畫光路圖時(shí)他也以a′b′和c′d′直線為標(biāo)準(zhǔn)找出兩個(gè)交點(diǎn)O、O′，連成折射光線O、O′以后再進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，他測(cè)出的玻璃折射率n值將偏大．
（3）丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)、操作、畫圖各方面都正確，只是所用的玻璃磚的兩個(gè)側(cè)面明顯不平行如圖丙所示，他測(cè)出的玻璃折射率n值將不變．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖為兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出）．圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱．則下列說法中正確的是（　�。�
A．這兩點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷B．這兩點(diǎn)電荷一定是等量同種電荷
C．D、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小

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