满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形...

如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q现把质量为m、电荷量为+q的小球小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷,由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g求:

1小球运动到B处时受到电场力的大小;

2小球运动到C处时的速度大小;

3小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)设小球在圆弧形管道最低点B处分别受到+Q和-Q的库仑力分别为F1和F2.则 ① 小球沿水平方向受到的电场力为F1和F2的合力F,由平行四边形定则得F=2F1cos60° ② 联立①②得③ (2)管道所在的竖直平面是+Q和-Q形成的合电场的一个等势面,小球在管道中运动时,小球受到的电场力和管道对它的弹力都不做功,只有重力对小球做功,小球的机械能守恒,有mgR=mvC2−0 ④ 解得 ⑤ (3)设在B点管道对小球沿竖直方向的压力的分力为NBy,在竖直方向对小球应用牛顿第二定律得 ⑥ vB=vC ⑦ 联立⑤⑥⑦解得NBy=3mg⑧ 设在B点管道对小球在水平方向的压力的分力为NBx,则⑨ 圆弧形管道最低点B处对小球的压力大小为.⑩ 由牛顿第三定律可得小球对圆弧管道最低点B的压力大小为 考点:带电粒子在复合场中的运动 【名师点睛】此题属于电场力与重力场的复合场,关键是根据机械能守恒和功能关系进行判断.要注意到电场力与重力、支持力不在同一条直线上  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,有一电子电量用e表示经电压U0加速后,进入两板间距为d,电压为U的平行金属板间。若电子从两板正中间射入,且正好能穿出电场,求:

1金属板AB的长度;

2电子穿出电场时的动能

 

查看答案

如图所示,在匀强电场中有abc三点,ab相距4cm,bc相距10cm,将一个带电荷量为2×10-8C 的电荷从a点移到b点时,电场力做功为4×10-6 J将此电荷从b点移到c点时电场力做功为多少?,a、c间电势差为多少?

 

 

查看答案

实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度;该同学首先测得导线横截面积为10mm2,查得铜的电阻率为17×10-8Ωm,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:

电流表:量程06A,内阻约02Ω;

电压表:量程3V,内阻约9kΩ;

滑动变阻器R1:最大阻值3Ω;

滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;

定值电阻:R0=3Ω;

电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干。

回答下列问题:

1实验中滑动变阻器应选    填“R1”或“R2,闭合开关S前应将滑片移至    填“a”或“b”

2在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。

3调节滑动变阻器,当电流表的读数为05A时,电压表示数如图乙所示,读数为       V。

4导线实际长度为           m保留2位有效数字

 

查看答案

下述图中,游标卡尺示数是      cm;螺旋测微器的示数是     mm

 

 

查看答案

用伏安法测未知电阻Rx时,若不知Rx的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器如图所示接好,只空出一个电压表的一个接头K,然后将K分别与a,b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则 

A若电流表示数有显著变化,K应按a

B若电流表示数有显著变化,K应按b

C若电压表示数有显著变化,K应按a

D若电压表示数有显著变化,K应按b

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.