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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,绝缘光滑半圆环轨道(半径为R)放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m,带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,则:小球经过环的最低点时的动能为______
小球经过环的最低点时对轨道压力为______.魔方格
答案
小球从静止到最低点的运动过程,根据动能定理得:
mgR+qER=
1
2
mv2
得:v2=2(mgR+qER)
动能为Ek=
1
2
mv2=mgR+qER
对小球在最低点受力分析,小球受重力、电场力和支持力,运用牛顿第二定律得:
FN-mg-qE=m
v2
R

解得:FN=3(qE+mg)
根据牛顿第三定律得:小球经过环的最低点时对轨道压力为:FN′=FN=3(qE+mg).
故答案为:mgR+qER,3(qE+mg).
核心考点
试题【如图所示,绝缘光滑半圆环轨道(半径为R)放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m,带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,则:小球经过环的】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰.碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出.g=10m/s2.求:(1)碰撞后小球B的速度大小;
(2)小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;
(3)碰撞过程中系统的机械能损失.魔方格
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如图所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知a、b、c在同一直线上,且ab=2ac,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为(  )
A.
3q
2e
B.
q
e
C.
2q
3e
D.
q
3e
魔方格
题型:抚州模拟难度:| 查看答案
有一个正方体形的匀强磁场和匀强电场区域,它的截面为边长L=0.20m的正方形,其电场强度为E=4.0×105V/m,磁感应强度B=2.0×10-2T,磁场方向水平且垂直纸面向里,当一束质荷比为
m
q
=4.0×10-10
kg/C的正离子流(其重力不计)以一定的速度从电磁场的正方体区域的左侧边界中点射入,如图所示.(计算结果保留两位有效数字)
(1)要使离子流穿过电场和磁场区域而不发生偏转,电场强度的方向如何?离子流的速度多大?
(2)在(1)的情况下,在离电场和磁场区域右边界D=0.40m处有与边界平行的平直荧光屏.若只撤去电场,离子流击中屏上a点;若只撤去磁场,离子流击中屏上b点.求ab间距离.(a,b两点图中未画出)魔方格
题型:肇庆一模难度:| 查看答案
如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子 (不计重力),从点O以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成锐角,则关于正、负离子在磁场中的运动,下列说法错误的是(  )
A.运动轨迹的半径相同
B.在磁场中的运动时间相同
C.重新回到边界时速度的大小和方向相同
D.重新回到边界的位置与O点距离相等
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
两平行板间有水平匀强电场,一根长为L,不可伸长的不导电细绳的一端连着一个质量为 m、带电量为q的小球,另一端固定于O点.把小球拉起直至细线与电场线平行,然后无初速度释放.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ=30°求:
(1)匀强电场的场强
(2)小球到最低点的速度
(3)经过最低点时,细线对小球的拉力
(4)小球运动过程中线的最大张力.魔方格
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