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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

          (20分)在水平方向的勻強電場中有一段表面光滑的圓形絕緣桿ABC、圓心為O點,半徑為R=m, A、O兩點等高,C、O兩點的連線與豎直方向成θ=45°角C點到斜面的距離L=m,斜面傾角為α=45°,如圖所示。有一質量m= 500 g的帶負電小環(huán)套在直桿上,所受電場力的大小等于其重力大小,小環(huán)由A點靜止開始沿桿下滑,飛出C點后撞上斜面某點。(已知≈1.4,g取10 m/s2)求:

          (1)小環(huán)到C點的速度大。

          (2)小環(huán)由C點拋出到撞擊斜面所經歷的時間和撞擊點與C點的距離。(保留兩位有效數字)

           

          【答案】

          解:(1)對小環(huán)進行受力分析,并根據動能定理,mv2=mg·R+mg(1+)R,

          解得:小環(huán)到C點的速度大小v=4m/s。

          (2)小環(huán)通過C點后做類平拋運動,平行斜面方向做勻速直線運動,垂直斜面方向做初速度為零的勻加速直線運動,加速度a=g,

          由L=at2,解得飛行時間t=0.20s。

          x=vt=0.8m。

          撞擊點與C點的距離s==0.84m。

          【解析】應用動能定理和類平拋運動規(guī)律及其相關知識解答。

           

          練習冊系列答案
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          如圖所示,ABCDF為一絕緣光滑軌道,豎直放置在水平方向的 勻強電場中,BCDF是半徑為R的圓形軌道,已知電場強度為E,今有質量為m的帶電小球在電場力作用下由靜止從A點開始沿軌道運動,小球受到的電場力和重力大小相等,要使小球沿軌道做圓周運動,則AB間的距離至少為多大?

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          精英家教網如圖所示,A、B兩個帶電小球可以看成點電荷,用兩等長絕緣細線懸掛起來,在水平方向的勻強電場中,A、B靜止,且懸線都保持豎直,已知A、B相距3cm,A的帶電量為qA=+2.0×10-9 C.已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2.求:
          (1)勻強電場的場強大小和方向;
          (2)小球B的電量和電性.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網在水平方向的勻強電場中,位于豎直平面內的1/4光滑圓弧軌道,軌道半徑為R,B端與豎直墻相接,OB沿豎直方向.已知B點距地面高度為h,電場強度大小為E,方向水平向右.一個質量為m,電量為q的帶正電的小球從圖中圓弧的A點無初速釋放后,沿圓弧軌道運動.
          (1)求小球剛要運動到B點時的速度及小球對軌道壓力的大。
          (2)若小球到達B點時電場突然消失,求小球落地點距B點的水平距離.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網如圖所示,在水平方向的勻強電場中,絕緣細線的一端固定在O點,另一端系一帶正電的質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動(軌道半徑為r),小球所受的電場力大小等于
          3
          mg.
          (1)小球在豎直平面內做完整的圓周運動,va滿足什么條件?
          (2)若小球恰好在堅直平面內做圓周運動,此時a點小球受到繩的拉力有多大?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          一個帶電小球,用細繩懸掛在水平方向的勻強電場中,當小球靜止后把懸繩燒斷,小球將沿
           
          方向做
           
          運動.

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