如圖所示,在豎直放置的半徑為R的光滑絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量m,帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)管壁恰好無(wú)壓力,則圓心點(diǎn)電荷帶電量Q=________.

試題分析:設(shè)細(xì)管的半徑為R,小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為v.小球從A滑到B的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得,mgR=,得到:v=,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:
Eq-mg=,將v=代入得:E=,由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=,得Q=
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出,其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,小球運(yùn)動(dòng)軌跡上的A、B兩點(diǎn)在同一水平線上, M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J,在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J,不計(jì)空氣的阻力。求:

(1)小球水平位移x1與x2的比值;
(2)小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek;
(3)小球所受電場(chǎng)力與重力的大小之比。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為的斜面底端,另一端與物塊A連接,物塊B沿斜面疊放在物塊A上但不黏連。物塊A、B質(zhì)量均為m,初始時(shí)兩物塊均靜止,F(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F拉動(dòng)物塊B,使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),兩物塊在開始一段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖乙所示(t1時(shí)刻A、B的圖線相切,t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)),重力加速度為g,則 

A.A達(dá)到最大速度時(shí)的位移為
B.拉力F的最小值為 
C.t1=時(shí)A、B分離
D.A、B分離前,A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加,A和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直平面內(nèi)垂直于磁場(chǎng)方向放置,細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上,圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanα,現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑,試問(wèn)圓環(huán)在下滑過(guò)程中:

(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時(shí)的速度為多大?
(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在水平放置的圓盤邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)小桶,桶的高度不計(jì),圓盤半徑為R=1m,在圓盤直徑CD的正上方,與CD平行放置一條水平滑道AB,滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上,且B點(diǎn)距離圓盤圓心的豎直高度h= 1.25m,在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,現(xiàn)用力F="4" N的水平作用力拉動(dòng)物塊,同時(shí)圓盤從圖示位置以角速度ω="2π" rad/s,繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),拉力作用在物塊上一段時(shí)間后撤掉,最終物塊由B點(diǎn)水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。(重力加速度取10m/s2。)

(1)若拉力作用時(shí)間為0.5s,求所需滑道的長(zhǎng)度
(2)求拉力所做的最少的功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m=0.2kg的小物體放在光滑的圓弧上端,圓弧半徑R=55cm,下端接一長(zhǎng)為1m的水平軌道AB,最后通過(guò)極小圓弧與傾角=37°的斜面相接,已知物體與水平面和斜面軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1,將物體無(wú)初速度釋放,求:

(1)物體第一次滑到圓弧底端A時(shí)對(duì)圓弧的壓力為多少?
(2)物體第一次滑到水平軌道與右側(cè)斜面軌道交接處B時(shí)的速度大小
(3)物體第一次滑上右側(cè)斜軌道的最大高度(取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M的物體a放在光滑的水平桌面上,當(dāng)在細(xì)繩下端掛上質(zhì)量為m的物體b時(shí),物體a的加速度為a,繩中張力為T,則
A.a(chǎn)=gB.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,質(zhì)量m=2.5kg的物體A,在水平推力F的作用下,恰能沿傾角為θ=37°的斜面勻速上滑,g取10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)若A與斜面間動(dòng)摩擦數(shù)為μ=0.5,求F。
(2)若斜面是光滑的,推力F=15N,方向?yàn)槠叫行泵嫦蛏,為使A在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小小于1m/s2,求傾角的正弦值sinθ的范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,小球(可視為質(zhì)點(diǎn))帶電量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,放在一個(gè)傾角為θ=37o的足夠長(zhǎng)絕緣斜面上。斜面bc部分光滑,其它部分粗糙,且小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,bc段有一平行斜面向上的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)讓小球從a點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)t=0.3s,到達(dá)c點(diǎn)。已知ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=4cm,bc的長(zhǎng)度為,sin37o=0.6,cos37o=0.8,g=10m/s2。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小;
(2)小球第一次沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。

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