【題目】如圖所示,半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),直徑AC(含A、C)下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m.帶電量為的中心有孔小球穿在圓環(huán)上,從A點(diǎn)靜止釋放,沿圓軌道運(yùn)動(dòng),第一次通過(guò)最高點(diǎn)D時(shí)恰能與環(huán)無(wú)相互作用,重力加速度為g,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

(2)第n次通過(guò)軌道最高點(diǎn)D時(shí),軌道對(duì)小球的作用力大小。

【答案】(1);(2);

【解析】1)球第一次到D點(diǎn)時(shí),重力恰好提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:mg=m
對(duì)從A釋放到第一次到達(dá)D點(diǎn)過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列式,有:-mgR+qE2R=mv120
聯(lián)立①②解得:
2)從A釋放到第n次到達(dá)D點(diǎn)過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理,有:
-mgR+nqE2R=mvn20
D點(diǎn),重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
N+mg=m
聯(lián)立③④解得:N=3n-1mg

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】蹦床是奧運(yùn)體操的一種競(jìng)技項(xiàng)目,比賽時(shí),可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器,利用壓力傳感器記錄運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)彈性網(wǎng)的壓力,并由計(jì)算機(jī)作出壓力(F)-時(shí)間(t)圖象,如圖為某一運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)計(jì)算機(jī)作出的F-t圖象,不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于該運(yùn)動(dòng)員,下列說(shuō)法正確的是 (   )

A. 裁判打分時(shí)可以把該運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)看成質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)

B. 1 s末該運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)速度最大

C. 1 s末到2 s末,該運(yùn)動(dòng)員在做加速運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài)

D. 3 s末該運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示、某人用輕繩牽住一質(zhì)量m=06kg的氫氣球,因受水平風(fēng)力的作用,系氫氣球的輕繩與水平方向成37°角,已知空氣對(duì)氣球的浮力為15N,人的質(zhì)量M=50kg,且人受的浮力忽略不變。(sin37°=06,cos37°=08,

求(1)水平風(fēng)力的大;

2)人對(duì)地面的壓力大;

3)若水平風(fēng)力增強(qiáng),人對(duì)地面的壓力如何變化?(說(shuō)明理由);

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線,虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aAaB,電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說(shuō)法正確的是: ( )

A. 電子一定從AB運(yùn)動(dòng)

B. aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷

C. 無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA<EpB

D. B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+9.0×108CQ2=1.0×108C,分別固定在 x坐標(biāo)軸上,其中Q1位于x=0處,Q2位于x=6cm處.在x軸上( 。

A. 場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn)有兩處

B. x6cm區(qū)域,電勢(shì)沿x軸正方向降低

C. 質(zhì)子從x=1cm運(yùn)動(dòng)到x=5cm處,電勢(shì)能升高

D. 0x6cm的區(qū)域,場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一木板B放在水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩固定在直立墻壁上,用力F向左拉動(dòng)B,使它以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)繩的張力為FT,下面說(shuō)法正確的是( )

A. 木板B受到的滑動(dòng)摩擦力大小等于FT

B. 水平面受到的滑動(dòng)摩擦力大小等于FT

C. 木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力大小等于FT

D. 若木板B2v的速度勻速運(yùn)動(dòng),則拉力等于2F

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置研究加速度與力的關(guān)系,圖中帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置于桌面,拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大小.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),下列操作必要且正確的是_______

A.未吊沙桶時(shí)將長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高,使小車能自由勻速滑動(dòng)

B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)

C.改變砂和砂桶質(zhì)量,打出幾條紙帶

D.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

E.為了減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)若直接按上圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo),通過(guò)紙帶分析得到的加速度a為縱坐標(biāo),畫(huà)出的aF圖象合理的是______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是__________(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.某同學(xué)在用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,求每滴油酸溶液的體積時(shí),1ml的溶液的滴數(shù)多記了10滴導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大

B.隨著分子間距離增加,分子間的引力和斥力都減小,分子間距小于r0(合力為零時(shí)分子間的距離為r0)時(shí),距離越小,分子勢(shì)能越大

C.一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉,加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾,說(shuō)明溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越激烈

D.如果液體不浸潤(rùn)某種固體,則在液體與固體接觸的附著層內(nèi),分子分布比液體內(nèi)部稀疏,分子間的作用力表現(xiàn)為引力

E.可以利用有無(wú)固定熔點(diǎn)來(lái)判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合金屬線框曲線部分恰好是半個(gè)周期的正弦曲線,直線部分長(zhǎng)度為0.4 m,線框的電阻為1 Ω,若線框從虛線位置開(kāi)始以2 m/s的速度勻速進(jìn)入足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(線框直線部分始終與磁場(chǎng)右邊界垂直),這個(gè)過(guò)程中線框釋放出的焦耳熱為 0.4 J,線框中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系式為(  )

A. i2sin 10πt(A)

B. isin 10πt(A)

C. i2sin 5πt(A)

D. isin 5πt(A)

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