(14分)半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖14所示.珠子所受靜電力是其重力的倍,將珠子從環(huán)上最低位置A點(diǎn)由靜止釋放,求:

(1)珠子所能獲得的最大動(dòng)能是多少?
(2)珠子對(duì)圓環(huán)的最大壓力是多少?                                    
(1)mgr (2)mg
(1)設(shè)qE、mg的合力F與豎直方向的夾角為θ
qEmg,所以tanθ
則sinθ,cosθ,
則珠子由A點(diǎn)靜止釋放后在從A到B的過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng),如圖所
示.由題意知珠子在B點(diǎn)的動(dòng)能最大,由動(dòng)能定理得
qErsinθ-mgr(1-cosθ)=Ek,

解得Ek=mgr.
(2)珠子在B點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力最大,設(shè)珠子在B點(diǎn)受圓環(huán)的彈力為FN,則FNF 
(mv2mgr)
FNFmg
mgmgmg.
由牛頓第三定律得,珠子對(duì)圓環(huán)的最大壓力為mg.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,皮帶傳動(dòng)裝置主動(dòng)輪P和從動(dòng)輪Q的半徑之比為2:1,A、B兩點(diǎn)分別在兩輪邊緣上,C點(diǎn)在P輪上到轉(zhuǎn)軸距離是P輪半徑的1/4.現(xiàn)主動(dòng)輪P以轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)動(dòng),則A、B、C三點(diǎn)的角速度大小之比為ωABC為(  )
 
A、1:2:1         B、1:1:2     
C、2:1:2         D、4:4:1

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為R的圓板做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)半徑OB轉(zhuǎn)到某一方向時(shí),在圓板中心正上方高h(yuǎn)處以平行于OB的方向水平拋出一個(gè)小球,要使小球與圓板只碰撞一次,且落點(diǎn)為圓盤(pán)上的點(diǎn)B,則小球的初速度與圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為m的汽車(chē)以速度v通過(guò)半徑為R的凸形橋頂時(shí),橋面所受的壓力之是________.汽車(chē)能安全通過(guò)橋頂?shù)淖畲笮旭偹俣炔荒艹^(guò)________(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,A、B、C三物體放在旋轉(zhuǎn)水平圓臺(tái)上,它們與圓臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,已知A的質(zhì)量為2m,B和C的質(zhì)量均為m,A、B離軸距離為R,C離軸距離為2R。當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),三物均沒(méi)有打滑,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則錯(cuò)誤的是(  )

A.這時(shí)C的向心加速度最大
B.這時(shí)B物體受的摩擦力最小

 

 
C.若逐步增大圓臺(tái)轉(zhuǎn)速,C比B先滑動(dòng)

D.若逐步增大圓臺(tái)轉(zhuǎn)速,B比A先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用手握著細(xì)繩的一端在水平桌面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心為O,角速度為ω。細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量忽略不計(jì),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)繩始終與r圓相切,在細(xì)繩的另外一端系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球恰好做以O(shè)為圓心的大圓在桌面上運(yùn)動(dòng),小球和桌面之間存在摩擦力,以下說(shuō)法正確的是
A.小球?qū)⒆鲎兯賵A周運(yùn)動(dòng)
B.細(xì)繩拉力為
C.手對(duì)細(xì)線做功的功率為
D.小球與桌面的動(dòng)摩擦因素為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖8所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin
B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin=0
C.小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力
D.小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,皮帶傳動(dòng)裝置中,右邊兩輪是連在一起共軸轉(zhuǎn)動(dòng),圖中三輪半徑分別為,;、三點(diǎn)為三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn),皮帶不打滑。、三點(diǎn)的線速度分別為、,角速度分別為、,向心加速度分別為,則下列比例關(guān)系正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體沿圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則該物體( )
A.加速度不變B.動(dòng)能不變
C.所受合力不變D.角速度不變

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同步練習(xí)冊(cè)答案