【題目】半徑為r的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直面內(nèi),并處于水平向右的勻強電場中,環(huán)內(nèi)側(cè)有一個質(zhì)量為m的帶電小球,靜止時,它和圓環(huán)中心O的連線與豎直方向的夾角為37°(如圖所示).

(1)求電場強度E的大;

(2)若給小球一沿切線方向的瞬時初速度,小球便在圓環(huán)內(nèi)運動,為使小球能在圓環(huán)上做完整的圓周運動,這個速度至少為多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

【答案】(1) (2)v0≥2.5;

【解析】(1)小球在平衡位置靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:qE=mgtan37°,

解得:E=
(2)小球在等效最高點時重力與電場力的合力提供向心力,由牛頓第二定律得:
從平衡位置到等效最高點過程,由動能定理得:-mg2rcos37°-qE2rsin37°=mv2-mv02
解得:v0=2.5

為使小球能在圓環(huán)上做完整的圓周運動:v0≥2.5;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解,其中正確的是( 。

A. 根據(jù)電場強度的定義式可知,電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B. 根據(jù)電容的定義式可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比

C. 根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式可知,電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān)

D. 根據(jù)電勢差的定義式可知,帶電荷量為1 C的正電荷,從A點移動到B點克服電場力做功為1 J,則A、B兩點間的電勢差為﹣1 V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌左端接有耐壓足夠大的電容器C,勻強磁場B垂直導(dǎo)軌平面,有一導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌和磁場放置,可緊貼導(dǎo)軌自由滑動,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻忽略不計.現(xiàn)導(dǎo)體棒由靜止釋放,電容器兩端電壓為U,導(dǎo)體棒加速度為a、通過的電流為i、重力功率為P,則下列圖象中能正確反映各量隨時間變化規(guī)律的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場中,場強為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由靜止開始沿軌道運動,下述說法正確的是 ( )

A. 小球在運動過程中機械能守恒

B. 小球經(jīng)過環(huán)的最低點時電勢能最大

C. 小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為(mg+qE)

D. 小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mg+qE)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研究決定平行板電容器電容因素的實驗裝置.兩塊相互靠近的等大正對平行金屬平板M、N組成電容器,板N固定在絕緣座上并通過導(dǎo)線與靜電計中心桿相接,板M和靜電計的金屬殼都通過導(dǎo)線接地,板M上裝有絕緣手柄,可以執(zhí)手柄控制板M的位置.給電容器充上一定的電荷,靜電計指針張開一定角度.

(1)若僅將兩極板間的距離增大,則靜電計指針的偏角將_______(選填變大”、“不變變小);若僅將M沿平行板面方向移動一段距離以減小兩極板間的正對面積,則靜電計指針的偏角將______(選填變大”、“不變變小”);若在兩板板間插入云母片,且保持其他條件不變,則靜電計指針的偏角將____

(選填變大”、“不變變小);若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P,且保持其他條件不變,則靜電計指針偏角將______(選填變大”、“不變變小),插入后金屬板P內(nèi)部的電場強度大小為_____

(2)從(1)中操作可知本實驗探究所采用的科學(xué)探究方法是_______

A 理想實驗法 B 等效替代法 C控制變量法 D 建立物理模型法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為n1:n2 =1:2,原線圈連接正弦式交流 電源,副線圈連接一個“220 V,100W”的白熾燈泡,燈泡正常發(fā)光。白熾燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。若將副線圈接上述電源,燈泡接原線圈,則燈泡的實際功率約為

A. 6.25w B. 11.6W C. 36.3W D. 100 W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用兩個一樣的彈簧秤吊著一根銅棒(與彈簧秤接觸處絕緣),銅棒所在的虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,棒中通以自左向右的電流.當(dāng)棒平衡時,兩彈簧秤的讀數(shù)都為F1;若將棒中電流反向(強度不變),當(dāng)棒再次平衡時,兩彈簧秤的讀數(shù)都為F2,且F2F1.根據(jù)上述信息,可以確定( )

A. 磁感應(yīng)強度的方向

B. 磁感應(yīng)強度的大小

C. 銅棒所受安培力的大小

D. 銅棒的重力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xOy平面內(nèi),第一、二象限內(nèi)有與y軸平行的勻強電場(圖中未面出),第三、四象限內(nèi)有垂直于xOy平面向內(nèi)的勻強磁場,從第一象限的點P(20cm,5cm)沿x軸負(fù)方向以大小為v0=100m/s的速度拋出一質(zhì)量m=l×l06 kg、電荷量q=0.5C的帶負(fù)電粒子,粒子從x軸的點A(10cm,0)進(jìn)入第四象限,在第四象限巾運動一段時間后又恰好從坐標(biāo)原點進(jìn)入第二象限.不計粒子重力和空氣阻力.求:

(1)第一、二象限中電場的電場強度大小E和方向.

(2)第三、四象限中磁場的磁感應(yīng)強度大小B.

(3)t=5.5×103s時粒子的位置坐標(biāo).(取π=3)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用兩個相同的小量程電流表,分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表 A1、A2,若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路,如圖所示,則閉合電鍵后,下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是( )

A. 圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同

B. 圖甲中的A1、A2的指針偏角相同

C. 圖乙中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同

D. 圖乙中的 A1、A2的指針偏角相同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案