光滑絕緣半球槽的半徑為R,處在水平向右的勻強電場中,一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右端A處(與球心等高)無初速沿軌道滑下,滑到最低點B時,球?qū)壍赖膲毫?mg。求

(1)小球從A到B的過程中受到的電場力做的功及電場力的大小
(2)帶電小球在滑動過程中的最大速度
(1),;(2)

試題分析:(1)設(shè)小球運動到最底位置B時速度為v,此時

設(shè)電場力大小為F,做功為W,由題意,小球從A處沿槽滑到最底位置B的過程中,
根據(jù)動能定理

由以上兩式得:
電場力做負功,說明電場力方向水平向右。
電場力的大小
(2)小球在滑動過程中最大速度的條件:
是小球沿軌道運動過程某位置時切向合力為零,
設(shè)此時小球和圓心間的連線與豎直方向的夾角
為θ,如圖

mgsinθ="Fcosθ" 得:tanθ= 
小球由A處到最大速度位置的過程中
mgRcosθ-mgR(1-sinθ)=  mvm2-0
得:vm=.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,一個圓弧形光滑細圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi).軌道半徑為R,在A點與水半地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長為3R,厚度不計的墊子,左端M正好位于A點將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。

(1)若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過C點落到墊子上,小球離A點的高度H應(yīng)是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一只乒乓球質(zhì)量為,從離桌面高為處由靜止釋放,假設(shè)它與桌面碰撞反彈時不損失機械能,但由于受到大小不變的空氣阻力的影響(空氣浮力不計),每次反彈的高度是它下落時高度的。求:
(1)空氣阻力的大小;
(2)它停止運動前通過的總路程;
(3)為使乒乓球每次都能返回到高處,每當(dāng)它到達高處時,應(yīng)給它多大的動能?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(1 0分)一種彈珠游戲如圖,球1以初速v0出發(fā),與球2發(fā)生彈性正碰,使球2進入洞中,但球1不能進洞。已知兩球的質(zhì)量比m1: m2=3:2,兩球所受阻力均為自身重力的倍。開始時兩球間距、球2與洞口間距均為L。求:

①兩球碰撞完成的瞬間二者速度大小之比;
②為了能夠完成任務(wù),球1的初速度v0的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)用200N豎直向上的拉力將地面上—個質(zhì)量為10kg的物體提起5m高的位移,空氣阻力不計,g取10m/s2,求:
(1)拉力對物體所做的功;
(2)物體提高后增加的機械能;
(3)物體提高后具有的動能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一靜止的核經(jīng)衰變成為核,釋放出的總動能為EK,此衰變后核的動能為                     

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體沿動摩擦因數(shù)為μ的水平面以初速度從A點出發(fā)到B點時速度變?yōu)関,設(shè)同一物體以初速度v0點先經(jīng)斜面,后經(jīng)斜面點時速度變?yōu)関′,兩斜面在水平面上投影長度之和等于AB的長度,則有(    )
A.v′>v.B.v′=v.C.v′<v.D.不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),O是圓心,虛線OC水平,D是圓環(huán)最低點.兩個質(zhì)量均為m的小球A、B套在圓環(huán)上,兩球之間用輕桿相連,從圖示位置由靜止釋放,則

A.B球運動至最低點D時,A、B系統(tǒng)重力勢能最小
B.A、B系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒
C.A球從C點運動至D點過程中受到的合外力做正功
D.當(dāng)桿水平時,A、B球速度達到最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,水平軌道ABC與DE高度差h=1.25m,C、D之間有一寬l=3m的壕溝。現(xiàn)用水平恒力F從A點由靜止推箱子,到達B點后撤去推力,箱子剛好越過壕溝,已知AB長x1=10cm,BC長x2=5cm,箱子質(zhì)量m=1.5kg,箱子與水平面ABC間的動摩擦因數(shù)=0.2,取g=10m/s2,求:

(1)推力F的大小
(2)箱子跨過壕溝,將要落到DE面上時重力的功率

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