(12分)如圖所示,半徑為R的光滑絕緣環(huán),豎直放置于電場強度為E的水平勻強電場中,質(zhì)量為m,帶電量為+q的空心小球穿在環(huán)上。當小球由靜止開始從環(huán)的頂點A下滑到與圓心等高的水平位置B時,求:

(1)小球的電勢能變化多大?
(2)小球的速度是多大?
(3)小球?qū)Νh(huán)的壓力多大?
(1)電勢能減少qER (2)(3)3qE+mg

試題分析:小球由A點釋放,受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用,根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關系得到電勢能的變化情況,根據(jù)動能定理判斷動能的變化情況從而求出小球的速度.
(1)A到B電場力做功W=qER,所以電勢能減少qER  (4分)
(2)設速度為v,由動能定理 
        ①       (4分)
(3)設支持力為N,由牛頓第二定律      ②
由①②解得N=3qE+mg 由牛頓第三定律得小球?qū)Νh(huán)壓力N’=N=3qE+mg    (4分)
點評:
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,兩塊水平放置、相距為d的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上.兩板之間的右側長度為3d的區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.噴墨打印機的噴口可在兩極板左側上下自由移動,并且從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、速度水平且大小相等、帶等量電荷的墨滴.調(diào)節(jié)電源電壓至U,使墨滴在電場的左側區(qū)域恰能沿水平方向向右做勻速直線運動.(重力加速度為g)

(1)判斷墨滴所帶電荷的種類,并求其電荷量;
(2)要使墨滴不從兩板間射出,求墨滴的入射速率應滿足的條件.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

( 12分)如圖所示,電源電動勢內(nèi)阻,電阻。間距的兩平行金屬板水平放置,板間分布有垂直于紙面向里、磁感應強度的勻強磁場。閉合開關,板間電場視為勻強電場,將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設滑動變阻器接入電路的阻值為Rx,忽略空氣對小球的作用,取。
(1)當Rx=29Ω時,電阻消耗的電功率是多大?
(2)若小球進入板間做勻速圓周運動并與板相碰,碰時速度與初速度的夾角為,則Rx是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,在xOy平面內(nèi),第I象限中有勻強電場,場強大小為E,方向沿y軸正方向。在x軸的下方有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,電、磁場區(qū)域足夠大。今有一個質(zhì)量為m、電荷量為e的電子(不計重力),從y軸上的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場,經(jīng)電場偏轉后,沿著x軸正方向成45°角進入磁場,并能返回到原出發(fā)點P。 求:
(1)P點離坐標原點的距離h;
(2)電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間第一次返回P點?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,通電導體棒AC靜止于水平導軌上,棒的質(zhì)量為m長為L,通過的電流強度為I,勻強磁場的磁感強度B的方向與導軌平面成θ角,求導軌受到AC棒的壓力和摩擦力各為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)一束電子流在經(jīng)U=5000 V的加速電壓加速后,在距兩極板等距處以速度v0垂直進入平行板間的勻強電場,如圖所示,若兩板間距d="1.0" cm,板長l="5.0" cm,

(1)當兩極板所加電壓一定時,電子能從平行板間飛出試證明電子的側移量y與電子的電量m, 質(zhì)量 q無關。
(2)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最多能加多大電壓?
(3)要使電子能打在下板的中點A處,兩個極板所加的電壓?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,平行金屬極板A、B水平放置,A板帶正電,B板帶負電,兩板間的電壓為U,距離為2d,一個半徑為d的絕緣光滑半圓形軌道,豎直放置在兩極板中,軌道最高點、圓心O的連線與極板平行.在軌道最高點邊緣處有一質(zhì)量為m,電量為+ q的小球,由靜止開始下滑。重力加速度為g。求:

(1)小球到達最低點時的速度大;
(2)小球經(jīng)過最低點時對軌道壓力的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在E = 103V/m的水平向左勻強電場中,有一光滑圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN(N是軌道的最低點)連接,圓形軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R = 40cm,一帶正電荷q = 3×10-4C的小滑塊質(zhì)量為m = 40g,與水平軌道間的動摩因數(shù)m = 0.2,g 取 10m/s2,求:

(1)要使小滑塊能做完整的圓周運動,滑塊應在水平軌道上離N點多遠處由靜止釋放?
(2)這樣釋放的滑塊通過P點時,對軌道壓力是多大?(P為圓軌道水平直徑的左端點中點)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年泉州高三統(tǒng)考)如圖8-3-18所示,勻強電場和勻強磁場相互垂直,現(xiàn)有一束帶電粒子(不計重力),以速度v0沿圖示方向恰能直線穿過,則以下分析不正確的是(  )

圖8-3-18
A.如果讓平行板電容器左極為正極,則帶電粒子必須向上以v0進入該區(qū)域才能直線穿過
B.如果帶電粒子以小于v0的速度沿v0方向射入該區(qū)域,其電勢能越來越小
C.如果帶負電粒子速度小于v0,仍沿v0方向射入該區(qū)域,其電勢能越來越大
D.無論帶正電還是帶負電的粒子,若從下向上以速度v0進入該區(qū)域時,其動能都一定增加

查看答案和解析>>

同步練習冊答案