满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连...

如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连线是水平直径.现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R.从小球进入管口开始,整个空间突然加上一个匀强电场,电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结果小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹最后经过A点.设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g.求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)小球受到的电场力的大小和方向;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.

manfen5.com 满分网
(1)小球下落过程只有重力做功,根据机械能守恒定律列式求解; (2)小球从B到C过程,只有电场力做功,根据动能定理列式;小球离开C点后,竖直方向做匀速运动,水平方向做加速运动,根据平抛运动的知识列式求解; (3)小球经过C点时,电场力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式即可. 【解析】 (1)小球从开始下落到管口B,机械能守恒: 解得 故到达B点速度大小. (2)设电场力的竖直向上分力为Fy,水平分力为Fx,则Fy=mg 从B到C,由动能定理:---------------① 小球从管口C到A,做类平抛,竖直方向匀速运动  y=4R=VC•t----------② 水平方向做匀加速运动   -----③ 由①②③得Fx=mg 故电场力大小 方向与水平向左成45斜向上. (3)球在管口C处由牛顿定律: 得N=3mg 故球对管得压力为N′=3mg,方向水平向右.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP,NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小.
(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以及B球电势能的变化量.

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长S1=3m,OA与AB均光滑.一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F.当小车在CD上运动了S2=3.28m时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中,已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4.(取g=10m/s2)求
(1)恒力F的作用时间t.
(2)AB与CD的高度差h.
查看答案
(1)某同学为测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500mL的玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1.00s滴一滴.该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行.如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点).设该同学质量为50kg,摩托车质量为75kg,g=10m/s2,根据该同学的实验结果可估算出:
①骑摩托车加速时的加速度大小为______m/s2
②骑摩托车滑行时的加速度大小为______m/s2
③骑摩托车加速时的牵引力大小为______N.
manfen5.com 满分网
(2)某同学对实验室的一个万用表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示.为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)  B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0~20Ω,1A)          D.定值电阻R(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
①该同学根据上述的实验器材,设计了如图乙所示的电路,请你按照电路图在丙图上完成实物连线.
②丁图为该同学根据上述设计的实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数,则由图线可以得到被测电池的电动势E=______,内阻r=______
manfen5.com 满分网
查看答案
manfen5.com 满分网在图所示电路中,电容器C的上极板带正电,为了使该极板带正电且电量增大,下列办法中可行的是( )
A.增大R1,其它电阻不变
B.增大R2,其它电阻不变
C.增大R3,其它电阻不变
D.增大R4,其它电阻不变
查看答案
如图,物体B经一轻质弹簧与下方地面上的物体A相连,A、B都处于静止状态.用力把B往下压到某一位置,释放后,它恰好能使A离开地面但不继续上升.如果仅改变A或B的质量,再用力把B往下压到同一位置后释放,要使A能离开地面,下列做法可行的是( )
manfen5.com 满分网
A.仅增加B的质量
B.仅减小B的质量
C.仅增加A的质量
D.仅减小A的质量
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.