[题目]如图所示.矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场.虚线框外为真空区域,半径为R.内壁光滑.内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内.直径AB垂直于水平虚线MN.圆心O恰在MN的中点.半圆管的一半处于电场中.一质量为m.可视为质点的带正电小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内.小球从B点穿出后.能够通过B点正下方的C点.重力加速度为g.小球在C点处的加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一质量为m，可视为质点的带正电小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点。重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为5g/3。求：

（1）小球所受电场力的大小；

（2）小球在B点时，对半圆轨道的压力大小；

（3）虚线框MNPQ的宽度和高度满足的条件。

【答案】（1）（2）（3），

【解析】

（1）小球在C处受水平向右的电场力F和竖直方向的重力mg，由题，加速度为g

则由=m(g) 解得 Eq=

（2）小球从A→B过程，根据动能定理得：mg?2R-qER=m

解得：vB=

根据牛顿第二定律得：N-mg=m代入解得：N=

（3）小球从B→C水平方向做匀减速直线运动，竖直方向做自由落体运动

水平方向：ax==竖直方向：ay=g

设向左减速时间为t，则有t==x=vBt=y=g（2t）2=

虚线框MNPQ的宽度应满足条件L＞2R，高度应满足条件H＞R+=．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距2m,质点A的速度沿y轴正方向:t=0.01s时,质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知；

A. 此波的传播速度为100m/s

B. 此波沿x轴负方向传播

C. 此波沿x轴正方同传播

D. 从t=0时刻起,经0.04s质点A沿波的传播方向迁移了4m

E. 在t=0.02s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示，在匀强磁场中有一个n＝10 匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为5 Ω，从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，则(　　)

A. 线圈转动过程中消耗的电功率为10π2W

B. 在t＝0.2 s时，线圈中的感应电动势为零，且电流改变一次方向

C. 所产生的交变电流感应电动势的瞬时值表达式为e＝10πsin5πt V

D. 线圈从图示位置转过90°时穿过线圈的磁通量变化最快

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示，标有“220V 40W的灯泡和标有“20μF360V”的电容器并联到交流电源上，V为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙中正弦曲线所示，闭合开关S。下列判断正确的是

A. 交流电源的输出电压的有效值为220V

B. 电容器会被击穿

C. t=时刻，V的示数为零

D. t=时刻，通过灯泡的电流为零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上，物体保持静止，下列说法中正确的是(　　)

A. 水平力F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力

B. 物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对作用力与反作用力

C. 水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力

D. 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，质量均为2m的木板A、B并排静止在光滑水平地面上，A左端紧贴固定于水平面的半径为R的四分之一圆弧底端，A与B、A与圆弧底端均不粘连。质量为m的小滑块C从圆弧顶端由静止滑下，经过圆弧底端后，沿A的上表面从左端水平滑上A，并在恰好滑到B的右端时与B一起匀速运动。已知重力加速度为g，C过圆弧底端时对轨道的压力大小为1.5mg，C在A、B上滑行时受到的摩擦阻力相同，C与B一起匀速的速度是C刚滑上A时的0.3倍。求：

(1)C从圆弧顶端滑到底到的过程中克服摩擦力做的功；

(2)两板长度L1与L2之比。

(3)C刚滑到B的右端时，A右端到B左端的水平距离s与`的长度L2之比。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】光滑水平面上放着质量mA＝1 kg的物块A与质量mB＝2 kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能Ep＝49 J.在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示.放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R＝0.5 m，B恰能到达最高点C.取g＝10 m/s2，求：

(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小___________；

(2)绳拉断过程绳对B的冲量I___________；

(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.___________