如圖12所示,一個(gè)半徑為R的絕緣光滑半圓環(huán),豎直放在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向豎直向下.在環(huán)壁邊緣處有一質(zhì)量為m,帶有正電荷q的小球,由靜止開(kāi)始下滑,求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)底的壓力.

 

【答案】

3(mg+qE)

【解析】

試題分析:在最低點(diǎn)小球受到豎直向下的重力和電場(chǎng)力,以及豎直向上的支持力,故根據(jù)牛頓第二定律可得

過(guò)程中只有重力和電場(chǎng)力做功,所以根據(jù)動(dòng)能定理可得

兩式聯(lián)立可得

考點(diǎn):考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用以及牛頓第二定律的應(yīng)用

點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是抓住功能關(guān)系的不同表現(xiàn)形式進(jìn)行分析,其中動(dòng)能定理是功能關(guān)系中最常用的一條規(guī)律,機(jī)械能守恒的條件是除重力外其余力不做功.

 

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:

某種小發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示,永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形狀,它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
1
T.磁極間的缺口很小,可忽略.如圖2所示,單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子,ab=cd=0.4m,bc=0.3m.鐵芯的軸線OO′在線框所在平面內(nèi),線框可隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng).將線框的兩個(gè)端點(diǎn)M、N接入圖中裝置A,在線框轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,裝置A能使端點(diǎn)M始終與P相連,而端點(diǎn)N始終與Q相連.現(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在圖1中看,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針的,設(shè)線框經(jīng)過(guò)圖1位置時(shí)t=0.

(1)求t=
1
400
s時(shí)刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)在圖3給出的坐標(biāo)平面內(nèi),畫(huà)出P、Q兩點(diǎn)電勢(shì)差UPQ隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(要求標(biāo)出橫、縱坐標(biāo)標(biāo)度,至少畫(huà)出一個(gè)周期);
(3)如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X(qián)、Y,兩板間距d=0.17m.將電壓UPQ加在兩板上,P與X相連,Q與Y相連.將一個(gè)質(zhì)量m=1.2×10-12kg,電量q=+1.7×10-10C的帶電粒子,在t0=6.00×10-3s時(shí)刻,從緊臨X板處無(wú)初速釋放.求粒子從X板運(yùn)動(dòng)到Y(jié)板經(jīng)歷的時(shí)間.(不計(jì)粒子重力)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖2-3-12所示,一個(gè)半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的,一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為θ=60°,則兩小球的質(zhì)量比為(    )

圖2-3-12

A.              B.              C.                D.

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第五章第3單元物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(12分)如圖9所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn).試求:                                                     

(1)彈簧開(kāi)始時(shí)的彈性勢(shì)能;

(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功;

(3)物體離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能.

 

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