如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí),對管壁恰好無壓力,則固定于圓心處的點(diǎn)電荷在A B弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為          (   )

A.3mg/qB.mg/q
C.2mg/qD.4mg/q

A

解析試題分析:設(shè)光滑半圓弧半徑為,小球質(zhì)量為,小球在B點(diǎn)時(shí)的速度為。由A到B,由于電場力與支持力均與速度方向垂直,所以只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得:,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí),對管壁恰好無壓力,電場力與重力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,對小球由牛頓第二定律得:,以上兩式聯(lián)立解得:。由于是點(diǎn)電荷-Q形成的電場,由得到,半圓弧上各處的場強(qiáng)大小均相等,即AB弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為,故選A。
考點(diǎn):本題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律;點(diǎn)電荷的場強(qiáng)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,先用手托住B使其靜止在固定斜面上,然后將其釋放,它們同時(shí)沿斜面滑下,斜面與兩物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,mA>mB,則

A.釋放前,物體B受到物體A對它的壓力
B.下滑過程中,物體B受到物體A對它的壓力
C.下滑過程中,物體B與物體A之間無相互作用力
D.下滑過程中,物體A、B均處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),物體所受合力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,在 0?8s內(nèi),下列說法正確的是 

A.物體在第2s末速度和加速度都達(dá)到最大值
B.物體在第6s末的位置和速率,都與第2s末相同
C.物體在第4s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),速率為零
D.物體在第8s末速度和加速度都為零,且離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

地面上有質(zhì)量為M的重物,用力F豎直向上提它,力F和物體加速度a的函數(shù)關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是

A.圖中直線的斜率表示物體的質(zhì)量M 
B.圖中A點(diǎn)對應(yīng)的值為物體重力的大小 
C.圖中延長線與縱軸的交點(diǎn)B的數(shù)值的絕對值等于該地的重力加速度 
D.物體向上運(yùn)動(dòng)的加速度a和力F成正比 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,下列說法中正確的是(    )

A.物體做曲線運(yùn)動(dòng),其加速度一定在變化
B.物體做曲線運(yùn)動(dòng),其加速度可能不變
C.物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng),其速度方向一定不變
D.物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng),其加速度方向可能改變

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,質(zhì)量為m的小球,用長為l的細(xì)線掛在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方處有一光滑的釘子,把小球拉到與釘子在同一水平的位置,擺線被釘子攔住且張緊,現(xiàn)將小球由靜止釋放,當(dāng)小球第一次通過最低點(diǎn)P時(shí)(  )

A.小球的運(yùn)動(dòng)速度突然減小
B.小球的角速度突然增大
C.小球的向心加速度突然減小
D.懸線的拉力突然增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,用皮帶輸送機(jī)將物塊m向上傳送,兩者間保持相對靜止,則下列關(guān)于m所受摩擦力的說法正確的是(  )

A.皮帶傳動(dòng)的速度越大越大
B.皮帶加速運(yùn)動(dòng)的加速度越大越小
C.皮帶速度恒定,m質(zhì)量越大越大
D.的方向一定與皮帶速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,用絕緣細(xì)線拴一帶負(fù)電小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),勻強(qiáng)電場方向豎直向下,則(  )

A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最小
B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度一定最大
C.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),小球的電勢能最小
D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一半徑為R=0.5m的半圓型光滑軌道與水平傳送帶在B點(diǎn)連接,水平傳送帶AB長L="8" m,向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v0。一質(zhì)量為1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v1="6" m/s的初速度從傳送帶右端B點(diǎn)向左沖上傳送帶,物塊再次回到B點(diǎn)后恰好能通過圓形軌道最高點(diǎn),物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45,g取10 m/s2。求物塊相對地面向左運(yùn)動(dòng)的最大距離x及傳送帶的速度大小v0。

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同步練習(xí)冊答案