14.如圖所示,在光滑的水平面上的O點(diǎn)固定一個(gè)電量為Q的正點(diǎn)電荷,在距離O點(diǎn)為L(zhǎng)的A的圓軌道上有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電量為q的負(fù)電小球(可視為點(diǎn)電荷).帶電小球在水平平面內(nèi)正在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知靜電常量為k,則小球做圓運(yùn)動(dòng)的周期T=$2πL\sqrt{\frac{mL}{kQq}}$.

分析 根據(jù)庫(kù)侖引力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期.

解答 解:根據(jù)$k\frac{Qq}{{L}^{2}}=mL\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得,T=$2πL\sqrt{\frac{mL}{kQq}}$.
故答案為:$2πL\sqrt{\frac{mL}{kQq}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,基礎(chǔ)題.

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:計(jì)算題

5.如圖所示,半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC與光滑水平地面AB相切于B點(diǎn),彈簧左端固定在豎直墻壁上,用一質(zhì)量為m的小球緊靠彈簧并向左壓縮彈簧,已知彈簧在彈性限度內(nèi).現(xiàn)由靜止開(kāi)始釋放小球,小球恰好能沿軌道通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)C.求:

(1)釋放小球瞬間彈簧的彈性勢(shì)能.
(2)小球離開(kāi)C點(diǎn)后第一次落地點(diǎn)與B 點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.將一帶電量為+Q的點(diǎn)電荷固定在空間中的某一位置處,有兩個(gè)質(zhì)量相等的帶電小球A、B分別在Q下方不同高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)軌跡處在以Q為球心的同一球面上,如圖所示.若A、B所帶電量很少,兩者間的作用力忽略不計(jì),取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則下列說(shuō)法中正確的是  ( 。
A.小球A、B所帶電荷量相等
B.小球A、B運(yùn)動(dòng)軌跡上的各點(diǎn)電勢(shì)相等
C.小球A、B運(yùn)動(dòng)軌跡上的各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同
D.庫(kù)侖力剛好提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,輕桿一端與質(zhì)量為1kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球相連,另一端可繞光滑固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),即使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),取水平向右為正方向,小球的水平分速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,A、B、C三點(diǎn)分別是圖線與縱軸、橫軸的交點(diǎn)、圖線上第一周期內(nèi)的最低點(diǎn),該三點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別是1、0、-5,g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)它的作用力方向豎直向下
B.輕桿的長(zhǎng)度為0.6m
C.曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積為0.6m
D.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小球的速度為$\sqrt{13}$m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.伽利略在1593年制造了世界上第一個(gè)溫度計(jì)--空氣溫度計(jì),如圖所示一個(gè)細(xì)長(zhǎng)頸的球形瓶倒插在裝有紅色液體的槽中,細(xì)管中的液面清晰可見(jiàn),如果不考慮外界大氣壓的變化,就能根據(jù)液面的變化測(cè)出溫度的變化,則( 。
A.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是槽中的液體
B.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是細(xì)管中的紅色液體
C.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣
D.該溫度計(jì)是用來(lái)測(cè)槽中的液體的溫度的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0,2L).一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng),并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng),此時(shí)速度的方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 $\frac{4πL}{3{v}_{0}}$
B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 $\frac{2πL}{3{v}_{0}}$
C.磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為($\frac{\sqrt{3}}{2}$L,$\frac{L}{2}$)
D.電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0,-2L)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,下列做法不正確的是( 。
A.拉小車(chē)的細(xì)線應(yīng)該與長(zhǎng)木板平行
B.小桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量
C.平衡摩擦力時(shí),必須通過(guò)細(xì)線掛上小桶和砂
D.小車(chē)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源再釋放小車(chē)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,一質(zhì)量為0.1kg的小球,用40cm長(zhǎng)的細(xì)繩拴住在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),(g=10m/s2)求:
(1)小球恰能通過(guò)圓周最高點(diǎn)時(shí)的速度多大?
(2)小球以3m/s的速度通過(guò)圓周最高點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球的拉力多大?
(3)當(dāng)小球在圓周最低點(diǎn)時(shí),繩的拉力為5N,則此時(shí)小球速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.假設(shè)人類登上火星后,在火星上進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),在固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部,一小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球在最高點(diǎn)的速度為v,軌道半徑為r.若已知火星的半徑為R,引力常量為G,則火星質(zhì)量為( 。
A.$\frac{{v}^{2}{R}^{2}}{Gr}$B.$\frac{5{v}^{2}{R}^{2}}{Gr}$C.$\frac{{v}^{2}{R}^{3}}{G{r}^{2}}$D.$\frac{5{v}^{2}{R}^{3}}{G{r}^{2}}$

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