16．ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的$\frac{1}{4}$圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+10-4C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）
（1）小球到達(dá)C點的速度大小
（2）小球在C點時，軌道受到的壓力大�。�

分析 （1）應(yīng)用動能定理研究小球由A→C的過程，求出小球在C點的速度大小，
（2）對小球在C點進(jìn)行受力分析，找出沿徑向提供向心力的外力，應(yīng)用牛頓第二定律解決．

解答 解：（1）設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：
qE•2R-mgR=$\frac{1}{2}$mvC2-0 ③
解得：vC=2m/s ④
（2）小球在C點時受力分析如圖，

由牛頓第二定律得：NC-qE=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$ ⑤
解得：NC=3N ⑥
由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫Γ篘C′=NC=3N，方向：水平向右；
答：（1）小球到達(dá)C點時的速度為2m/s；
（3）小球達(dá)到C點時對軌道的壓力大小為3N，方向：水平向右

點評 在本題中物體不僅受重力的作用，還有電場力，在解題的過程中，一定要分析清楚物體的受力和運(yùn)動過程，根據(jù)動能定理和牛頓第二定律靈活列式求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示的彈簧振子，其固有周期為T，把振子從平衡位置O拉到B點后由靜止釋放，OB距離為振幅A．彈簧振子振動過程中，如以通過B點的時刻作為計時的開始時刻，問：
（1）若規(guī)定向右為正方向，在一個周期內(nèi)，哪段時間位移為正，哪段時間位移為負(fù)？
（2）在t=$\frac{T}{4}$時，振子的位移和速度怎樣？
（3）在t=$\frac{T}{2}$時，振子的位移和速度怎樣？
（4）振子完成一次全振動的路程是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，在水平面上有一重力為10N的物體向左運(yùn)動，同時受到一向右的水平恒力F=8N作用，物體與水平面的動摩擦因素為0.2，則物體所受的合力為（　　）
A．6N水平向右B．10N水平向左C．6N水平向左D．10N水平向右

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個木塊P、Q疊放在水平地面上，P、Q接觸面的傾角為θ，現(xiàn)在Q上加一水平推力F，使P、Q保持相對靜止一起向左做勻加速直線運(yùn)動，則（　　）
A．物體Q對地面的壓力一定為2mg
B．若Q與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則μ=$\frac{F}{2mg}$
C．若P、Q之間光滑，則加速度a=gtanθ
D．地面與Q間的滑動摩擦力隨推力F的增大而增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．將一個電量-2×10-8C的點電荷，從零電勢點O移到M點需克服電場力做功4×10-8J，若將該電荷從M點再移至N點，電場力做功1.4×10-7J．求M、N兩點的電勢分別是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．如圖是某勻強(qiáng)電場的等勢面示意圖，A、B相距5cm，θ=53°一帶電量為-4×10-6C的微粒沿AB勻速運(yùn)動，則此電場強(qiáng)度為500N/C，微粒的質(zhì)量為2×10-4kg．（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，長為2L的平板絕緣小車放在光滑水平面上，小車兩端固定兩個絕緣的帶電小球A和B，A、B所帶電荷量分別為+2q和-3q，小車（包括帶電小球A、B）的總質(zhì)量為m，虛線MN與PQ均沿豎直方向且相距3L，開始時虛線MN位于小車正中間，若視帶電小球為質(zhì)點，在虛線MN、PQ間加上方向水平向右、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場后，小車開始運(yùn)動，
試求：
（1）小車向右運(yùn)動的最大距離；
（2）此過程中小球B電勢能的變化量；
（3）小球A從開始運(yùn)動至剛離開電場所用的時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在光滑水平面上固定一個內(nèi)壁光滑的豎直圓筒S（如圖為俯視圖），圓筒半徑為R=0.5m．一根長r=0.4m的絕緣細(xì)線一端固定于圓筒圓心O點，另一端系住一個質(zhì)量為m=0.2kg、帶電量為q=+5×10-5C的小球．空間有一場強(qiáng)為E=4×104N/C的勻強(qiáng)電場，電場方向與水平面平行．將細(xì)線拉至與電場線平行，給小球大小為v0=10m/s、方向垂直于電場線的初速度．
（1）求當(dāng)小球轉(zhuǎn)過90°時的速度大�。唬ㄓ嬎憬Y(jié)果可以含有根號）
（2）從初始位置開始，要使小球在運(yùn)動過程中，細(xì)線始終保持不松弛，電場強(qiáng)度E的大小所需滿足的條件．
（3）若當(dāng)小球轉(zhuǎn)過90°時，細(xì)線突然斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動，碰到圓筒后不反彈，碰撞后，小球垂直于碰撞切面方向的速度因能量損失減小為零，平行于碰撞切面方向的速度大小保持不變．之后小球沿圓筒內(nèi)壁繼續(xù)做圓周運(yùn)動．求這一運(yùn)動過程中的速度的最小值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．在某次自由式滑雪比賽中，運(yùn)動員在較高的雪坡上滑到某一弧形部位處，沿水平方向飛出，在空中劃過一段拋物線后，再落到雪坡上，如圖所示，若忽略空氣阻力，雪坡的傾角為θ，飛出時的速度大小為v0，則下列說法錯誤的是（　　）
A．運(yùn)動員在空中經(jīng)歷的時間是$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$
B．運(yùn)動員的落點與起飛點的距離是$\frac{2{{v}^{2}}_{0}sinθ}{gco{s}^{2}θ}$
C．運(yùn)動員落回斜坡時的速度大小是$\frac{{v}_{0}}{cosθ}$
D．運(yùn)動員的落點與起飛點間豎直高度是$\frac{2{{v}^{2}}_{0}ta{n}^{2}θ}{g}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案