精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速沿轨道滑下,滑到最低点B时,球对轨道的压力为2mg。求

(1)小球从A到B的过程中受到的电场力做的功及电场力的大小
(2)带电小球在滑动过程中的最大速度
(1);(2)

试题分析:(1)设小球运动到最底位置B时速度为v,此时

设电场力大小为F,做功为W,由题意,小球从A处沿槽滑到最底位置B的过程中,
根据动能定理

由以上两式得:
电场力做负功,说明电场力方向水平向右。
电场力的大小
(2)小球在滑动过程中最大速度的条件:
是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零,
设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角
为θ,如图

mgsinθ="Fcosθ" 得:tanθ= 
小球由A处到最大速度位置的过程中
mgRcosθ-mgR(1-sinθ)=  mvm2-0
得:vm=.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内.轨道半径为R,在A点与水半地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R,厚度不计的垫子,左端M正好位于A点将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力。

(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的高度H应是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一只乒乓球质量为,从离桌面高为处由静止释放,假设它与桌面碰撞反弹时不损失机械能,但由于受到大小不变的空气阻力的影响(空气浮力不计),每次反弹的高度是它下落时高度的。求:
(1)空气阻力的大小;
(2)它停止运动前通过的总路程;
(3)为使乒乓球每次都能返回到高处,每当它到达高处时,应给它多大的动能?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(1 0分)一种弹珠游戏如图,球1以初速v0出发,与球2发生弹性正碰,使球2进入洞中,但球1不能进洞。已知两球的质量比m1: m2=3:2,两球所受阻力均为自身重力的倍。开始时两球间距、球2与洞口间距均为L。求:

①两球碰撞完成的瞬间二者速度大小之比;
②为了能够完成任务,球1的初速度v0的最小值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)用200N竖直向上的拉力将地面上—个质量为10kg的物体提起5m高的位移,空气阻力不计,g取10m/s2,求:
(1)拉力对物体所做的功;
(2)物体提高后增加的机械能;
(3)物体提高后具有的动能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一静止的核经衰变成为核,释放出的总动能为EK,此衰变后核的动能为                     

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面以初速度从A点出发到B点时速度变为v,设同一物体以初速度v0点先经斜面,后经斜面点时速度变为v′,两斜面在水平面上投影长度之和等于AB的长度,则有(    )
A.v′>v.B.v′=v.C.v′<v.D.不能确定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,O是圆心,虚线OC水平,D是圆环最低点.两个质量均为m的小球A、B套在圆环上,两球之间用轻杆相连,从图示位置由静止释放,则

A.B球运动至最低点D时,A、B系统重力势能最小
B.A、B系统在运动过程中机械能守恒
C.A球从C点运动至D点过程中受到的合外力做正功
D.当杆水平时,A、B球速度达到最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,水平轨道ABC与DE高度差h=1.25m,C、D之间有一宽l=3m的壕沟。现用水平恒力F从A点由静止推箱子,到达B点后撤去推力,箱子刚好越过壕沟,已知AB长x1=10cm,BC长x2=5cm,箱子质量m=1.5kg,箱子与水平面ABC间的动摩擦因数=0.2,取g=10m/s2,求:

(1)推力F的大小
(2)箱子跨过壕沟,将要落到DE面上时重力的功率

查看答案和解析>>

同步练习册答案