【題目】如圖所示，半徑為的絕緣光滑圓環(huán)，固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為、帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球所受的電場(chǎng)力是其重力的倍，將小球從環(huán)上點(diǎn)由靜止釋放。求：

（1）小球在最低位置B點(diǎn)所能獲得的動(dòng)能。

（2）小球在整個(gè)過程中所獲得的最大動(dòng)能。

（3）小球?qū)Νh(huán)的最大壓力。

【答案】（1）（2）（3）5.25mg

【解析】（1）小球由A到B，只有重力與電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理可得：

解得

因，所以qE、mg的合力F合與豎直方向夾角的正切值

即θ＝37°

設(shè)珠子在C點(diǎn)時(shí)所受合力沿圓周切線方向的分力為零，則C點(diǎn)就是珠子做圓周運(yùn)動(dòng)的等效最低點(diǎn)，珠子由A點(diǎn)靜止釋放后從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程做加速運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)時(shí)的速度最大，動(dòng)能最大，對(duì)加速過程由動(dòng)能定理得

既

解得Ek2=2mgr.

珠子在C點(diǎn)時(shí)的速度最大，向心力最大，珠子與環(huán)間的作用力最大．

設(shè)珠子在C點(diǎn)受圓環(huán)彈力為FN，有

即

由牛頓第三定律得，珠子對(duì)圓環(huán)的最大壓力為

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：

【題目】電動(dòng)機(jī)的電樞阻值為R，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端的電壓為U，通過的電流為I，工作時(shí)間為t，下列說法中正確的是( ).

A. 電動(dòng)機(jī)消耗的電能為UIt B. 電動(dòng)機(jī)消耗的電能為I2Rt

C. 電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2Rt D. 電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為U2t/R

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將一條形磁鐵放在水平轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值周期性地變化，該變化的周期與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期一致．經(jīng)過操作，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖象．該同學(xué)猜測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈，當(dāng)測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí)就是穿過線圈的磁通量最大時(shí)．按照這種猜測(cè)(　　)

A. 在t＝0.1 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化

B. 在t＝0.15 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化

C. 在t＝0.1 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值

D. 在t＝0.15 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法中正確的是（ ）.

A.軌跡是圓的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度不變

C.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任何時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的比值是恒量

D.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任何時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)和半徑連線轉(zhuǎn)過的弧度角與時(shí)間的比值是恒量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用實(shí)驗(yàn)測(cè)一電池的內(nèi)阻和一待測(cè)電阻的阻值，已知電池的電動(dòng)勢(shì)約6V，電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐�？蛇x用的實(shí)驗(yàn)器材有:

電流表 (量程0~30);

電流表 (量程0~100);

電壓表 (量程0~6);

滑動(dòng)變阻器 (阻值0~5Ω);

滑動(dòng)變阻器 (阻值0~300Ω);

開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干條。

某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下:

Ⅰ.設(shè)計(jì)如圖1所示的電路圖，正確連接電路。

Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測(cè)出多組U和I的值，并記錄。以U為縱軸。I為橫軸。得到如圖2所示的圖線。

Ⅲ.斷開開關(guān)，將改接在B、C之間。A與B直接相連，其他部分保持不變。重復(fù)Ⅱ的步驟，得到另一條U-I圖線，圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為，與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為.

回答下列問題:

（1）電流表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________.

（2）由圖2的圖線，得電源內(nèi)阻r=____Ω；

（3）用、和表示待測(cè)電阻的關(guān)系式____________代入數(shù)值可得；

（4）若電表為理想電表， 接在B、C之間與接在A、B之間，滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍________電壓表示數(shù)變化范圍__________(選填“相同”或“不同”)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在共點(diǎn)力作用下物體處于______狀態(tài)或______狀態(tài)叫平衡狀態(tài)，在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是_______.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角θ=30°的斜面上，固定一金屬框，寬L= 0.25m，接入電動(dòng)勢(shì)E=12V、內(nèi)阻不計(jì)的電池。垂直框面放有一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒ab，它與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí)，可使金屬棒靜止在框架上？（框架與棒的電阻不計(jì)，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三物體A、B、C均靜止，輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接且伸直，mA=3 kg，mB=2 kg，mC=1kg，物體A、B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，地面光滑，輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計(jì)。若要用力將B物體從AC間拉動(dòng)出，則作用 在B物體上水平向左的拉力至少應(yīng)大于(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10 m/s2)（ ）

A. 12N B. 5N C. 8N D. 6N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，小物塊A與圓臺(tái)保持相對(duì)靜止，隨圓臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A的受力情況是（ ）

A.受重力、支持力
B.受重力、支持力、向心力、摩擦力
C.受重力、支持力、指向圓心的摩擦力
D.受重力、支持力、背離圓心的摩擦力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案