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如图13所示,一个半径为R的绝缘光滑半圆环,竖直放在场强为E的匀强电场中,电场方向竖直向下.在环壁边缘处有一质量为m,带有正电荷q的小球,由静止开始下滑,求小球经过最低点时对环底的压力?


解析:

小球由环壁边缘到最低点,由动能定理得                 ( 1分)

                       ①             ( 2分) 

对小球进行受力分析如图所示,小球做圆周运动,

  由 得                               ( 1分)

       

                 ②    ( 2分)

由①②两式可得:               ( 2分)  

由 牛顿第三定律 得 小球经过最低点时对环底的压力为。     ( 1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O是球心,碗的内表面光滑.一根轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是m1,m2.当它们静止时,m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°,30°角,则碗对两小球的弹力大小之比是
3
:1
3
:1

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科目:高中物理 来源: 题型:

宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境中设计了如右图13所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测量物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中备有必要的基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力
可以
可以
忽略不计(选填“可以”或“不能”),原因是
物体处于完全失重状态,对支持面没有压力,摩擦力为零
物体处于完全失重状态,对支持面没有压力,摩擦力为零

(2)物体做匀速圆周运动的向心力数值上等于
A
A
(选填“A.弹簧秤的拉力”或“B.物体的重力”,选填字母“A”或“B”)
(3)实验时需要测量的物理量是:圆周运动的周期T、弹簧秤示数F、
圆周运动半经r
圆周运动半经r
;(写出被测物理量的名称和字母)
(4)待测质量的表达式为m=
FT2
4π2r
FT2
4π2r

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科目:高中物理 来源:江苏省泰州地区2009年高考物理模拟卷3 题型:038

某种发电机的内部结构平面图如图甲,永磁体的内侧为半圆柱面形,它与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成如图所示B=0.5 T的磁场.在磁场中有一个如图乙所示的U形导线框abcd.已知线框ab和cd边长均为0.2 m,bc边长为0.4 m,线框以ω=200πrad/s角速度顺时针匀速转动.

(1)从bc边转到图甲所示正上方开始计时,求t=2.5×10-3 s这一时刻线框中感应电动势的大小,并在给定的坐标平面内画出ad两点电势差Uad随时间变化的关系图线.(感应电动势的结果保留两位有效数字,Uad正值表示Ua>Ud)

(2)如将此电压加在图丙所示的竖直放置的平行金属板上,且电动势为正时E板电势高,让一质量为m=6.4×10-13 kg,电量为q=3.2×10-10 C的带正电微粒从时刻开始由E板出发向F板运动,已知EF两板间距L=0.5 m,粒子从E运动到F用多长时间?(粒子重力不计)

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科目:高中物理 来源: 题型:

一个半圆柱形玻璃体的截面如图13-7-10所示,其中O为圆心,aOb为平面,acb为半圆柱面,玻璃的折射率n=.一束平行光与aOb面成45°角照到平面上,将有部分光线经过两次折射后由半圆柱面acb射出,试画能有光线射出的那部分区域,并证明这个区域是整个acb弧的一半.

图13-7-10

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