如圖所示,有一水平放置的絕緣光滑圓槽,圓半徑為R,處在一水平向右且與圓槽直徑AB平行的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E.圓槽內(nèi)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球作圓周運(yùn)動,運(yùn)動到A點時速度大小為v,則到達(dá)B點時小球的向心加速度大小為______;小球?qū)A槽的作用力的方向是______.
精英家教網(wǎng)
小球在A點時速度大小為v,從A運(yùn)動到B點,由動能定理,則有:
1
2
mvB2-
1
2
mvA2
=qE?2R
而對小球在B點,由牛頓第二定律,則有:an=
vB2
R

由上兩式,解得:an=
4EqR+mv2
mR

在B點對小球進(jìn)行受力分析,受重力、電場力、支持力,合力提供向心力,
設(shè)圓槽對小球作用力的方向沿左上方與水平方向夾角為θ,則有:
tanθ=
mg
Fn+Eq
=
mg
man+Eq
=
mgR
5EqR+mv2

解得θ=arctan
mgR
5EqR+mv2

所以小球?qū)A槽的作用力的方向是右下方與水平方向成arctan
mgR
5EqR+mv2
度角.
故答案為:
4EqR+mv2
mR
;右下方與水平方向成arctan
mgR
5EqR+mv2
度角.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一水平放置的絕緣光滑圓槽,圓半徑為R,處在一水平向右且與圓槽直徑AB平行的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E.圓槽內(nèi)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球作圓周運(yùn)動,運(yùn)動到A點時速度大小為v,則到達(dá)B點時小球的向心加速度大小為
4EqR+mv2
mR
4EqR+mv2
mR
;小球做完整的圓周運(yùn)動最難通過圖中的
A
A
點.

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如圖所示,有一水平放置的絕緣光滑圓槽,圓半徑為R,處在一水平向右且與圓槽直徑AB平行的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E.圓槽內(nèi)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球作圓周運(yùn)動,運(yùn)動到A點時速度大小為v,則到達(dá)B點時小球的向心加速度大小為
4EqR+mv2
mR
4EqR+mv2
mR
;小球?qū)A槽的作用力的方向是
右下方與水平方向成arctan
mgR
5EqR+mv2
度角.
右下方與水平方向成arctan
mgR
5EqR+mv2
度角.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,有一水平放置的足夠長的皮帶輸送機(jī)以v=4m/s的速度沿順時針方向運(yùn)行.有一物體以v0=6m/s的初速度從皮帶輸送機(jī)的右端沿皮帶水平向左滑動,若物體與皮帶的動摩擦因數(shù)μ=0.2,并取g=10m/s2,求物體從開始運(yùn)動到回到出發(fā)點所用時間.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,有一水平放置的U形導(dǎo)體框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中,阻值為0.5Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v=5m/s向右勻速運(yùn)動,框架寬L=40cm,電阻不計.則導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流大小為
 
A,方向為
 
(答“a流向b”或“b流向a”),電路消耗的電功率P為
 
W.

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如圖所示,有一水平放置的絕緣光滑圓槽,圓半徑為R,處在一水平向右且與圓槽直徑AB平行的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E.圓槽內(nèi)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球作圓周運(yùn)動,運(yùn)動到A點時速度大小為v,則到達(dá)B點時小球的向心加速度大小為__________________;小球做完整的圓周運(yùn)動最難通過圖中的_____________點。

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