)如圖所示,一個(gè)內(nèi)外半徑均可看作R=、光滑絕緣且豎直放置的細(xì)圓管,處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),電場(chǎng)與管道平面平行向左,磁場(chǎng)垂直管道平面向里。一個(gè)帶正電的小球置于細(xì)圓管內(nèi),其所受電場(chǎng)力是重力的倍,現(xiàn)在最高點(diǎn)P給該小球一水平向左的初速,恰好使小球在細(xì)圓管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。

(1)求初速度;

(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球的最大速度多大?

(3)如果在最高點(diǎn)P時(shí),小球?qū)壍赖膲毫κ侵亓Φ?.6倍,則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),它對(duì)軌道的壓力是其重力的多少倍?

(1)     (2)  (3)

   


解析:

設(shè)小球的質(zhì)量為m。小球受到三個(gè)力的作用,重力和電場(chǎng)力的合力為2mg,方向左下與水平方向成,因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉Γ市∏蛟诤狭Ψ较蛏系腗、N兩點(diǎn)速度分別最大和最小。小球恰好做完整的圓周運(yùn)動(dòng),說(shuō)明在N點(diǎn)速度為零。

(1)         

(2)在M點(diǎn)速度最大:          

(3)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度是 

在最高點(diǎn)小球受到軌道的壓力如果向下: 

在最低點(diǎn)小球受到軌道的壓力以向上為正方向, 

  

在最高點(diǎn)小球受到軌道的壓力如果向上: 

在最低點(diǎn)小球受到軌道的壓力以向上為正方向, 

  

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?崇明縣二模)已知地面附近高度每升高12m,大氣壓降低1mmHg.為了觀測(cè)大氣壓這一微小變化,某實(shí)驗(yàn)小組巧妙地設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn),在一個(gè)密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)的細(xì)玻璃管,瓶?jī)?nèi)有一定量的水和空氣.由于內(nèi)外壓強(qiáng)差,細(xì)玻璃管內(nèi)水面a將與瓶?jī)?nèi)有一定的高度差.
(不計(jì)水面升降引起的瓶?jī)?nèi)空氣體積的變化,水銀的密度為13.6×103kg/m3
(1)該小組成員選擇瓶?jī)?nèi)裝水而不裝水銀的主要原因是
水密度比水銀小,同樣壓強(qiáng)變化時(shí),高度差明顯
水密度比水銀小,同樣壓強(qiáng)變化時(shí),高度差明顯

(2)現(xiàn)將玻璃瓶放置在地面上,記錄下此時(shí)管內(nèi)水面a的位置,再將玻璃瓶放到離地1.2m的講臺(tái)上時(shí),則玻璃管內(nèi)水面將
上升
上升
(上升,下降)
1.36
1.36
mm;(設(shè)溫度保持不變)
(3)小組成員想用此裝置來(lái)測(cè)量高度.先將此裝置放在溫度為27℃、大氣壓為750mmHg的A處,測(cè)得水柱的高度h=204mm.然后將裝置緩慢地平移另一高度的B處,待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了40.8mm,已知B處比A處的溫度高1℃,則AB間高度差為
5.4
5.4
m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?青銅峽市一模)(物理選修2-2)
(1)如圖為電冰箱的工作原理圖,壓縮機(jī)工作時(shí),強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán).那么,下列說(shuō)法中正確的是
BC
BC

A.在冰箱外的管道中,制冷劑迅速膨脹并放出熱量
B.在冰箱外的管道中,制冷劑被劇烈壓縮并放出熱量
C.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑迅速膨脹并吸收熱量
D.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑被劇烈壓縮并吸收熱量
(2)如圖所示,一個(gè)半徑為R的均質(zhì)金屬球上固定著一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿,細(xì)桿的左端用鉸鏈與墻壁相連,球下邊墊上一塊木板后,細(xì)桿恰好水平,而木板下面是光滑的水平面.由于金屬球和木板之間有摩擦(已知摩擦因素為μ),試求:要將木板從球下面向右抽出時(shí),至少需要為水平拉力F的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知地面附近高度每升高12m,大氣壓降低1mmHg.為了觀測(cè)大氣壓這一微小變化,某實(shí)驗(yàn)小組巧妙地設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn),在一個(gè)密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)的細(xì)玻璃管,瓶?jī)?nèi)有一定量的水和空氣.(不計(jì)水面升降引起的瓶?jī)?nèi)空氣體積的變化,水銀的密度為13.6×103Kg/m3
(1)由于內(nèi)外壓強(qiáng)差,細(xì)玻璃管內(nèi)水面a上升到一定的高度.將玻璃瓶放置在地面上,記錄下此時(shí)管內(nèi)水面a的位置,再將玻璃瓶放到離地1.2米的講臺(tái)上時(shí),則玻璃管內(nèi)水面將上升
 
mm;
(2)同時(shí)小組成員想用此裝置來(lái)測(cè)實(shí)驗(yàn)室空氣的壓強(qiáng).先將此裝置放在溫度為27℃、大氣壓P0為750mmHg的底樓場(chǎng)地上,測(cè)得水柱的高度h0=204mm.然后將裝置緩慢地平移到二樓的實(shí)驗(yàn)室桌面上,待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了△h=40.8mm,已知實(shí)驗(yàn)室比樓下場(chǎng)地的溫度高1℃,為了求得實(shí)驗(yàn)室空氣的壓強(qiáng),決定應(yīng)用
 
氣體實(shí)驗(yàn)定律,則下列求出實(shí)驗(yàn)室空氣的壓強(qiáng)計(jì)算正確是
 

A.765mmHg
B.767.55mmHg
C.764.55mmHg
D.749.55mmHg.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)金屬圓環(huán)固定在處于徑向?qū)ΨQ(chēng)方向水平發(fā)散的磁場(chǎng)中,環(huán)面與磁感線平行,圓環(huán)的密度ρ=8g/cm3、橫截面積S=10mm2,環(huán)上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.04T,若在環(huán)中通以順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎┑暮愣娏鱅=10A,保持電流恒定,將圓環(huán)由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,不考慮磁場(chǎng)在圓環(huán)內(nèi)外的差異,g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A、圓環(huán)的張力為零B、圓環(huán)由擴(kuò)張的趨勢(shì)C、圓環(huán)將向下做自由落體運(yùn)動(dòng)D、圓環(huán)在0.2s內(nèi)下落的高度為0.1m

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