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如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑.现将一质量为m,带电荷-物理
题目简介
如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑.现将一质量为m,带电荷-物理
题目详情
如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑.现将一质量为m,带电荷量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg.求:
(1)小球释放后,第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力;
(2)小球释放后,第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力.
题型:问答题
难度:中档
来源:不详
答案
(1)小球从A至D点过程,由动能定理得:
mgR+qER=
class="stub"1
2
mv12
又:qE=mg
解得:v1=2
gR
在D点,由牛顿第二定律得:
FN-mg=m
v
21
R
解得:FN=5mg
由牛顿第三定律得:
FN=FN′
所以小球经过最低点D时对管壁的压力为5mg,方向向下.
(2)小球第一次经过C点时,由动能定理得:
-mgR+qE•2R=
class="stub"1
2
mv22
设在C点管壁对小球的作用力方向向下:
mg+FC=m
v
22
R
解得:FC=mg,FC的方向向下
答:
(1)小球释放后,第一次经过最低点D时的速度为2
gR
,对管壁的压力大小为5mg,方向向下.
(2)第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力大小为mg,方向向下.
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A、B两带电小球,A固定不动,B的质
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如图,一“⊂”形绝缘导轨竖直放
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解得:v1=2
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解得:FN=5mg
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-mgR+qE•2R=
设在C点管壁对小球的作用力方向向下:
mg+FC=m
解得:FC=mg,FC的方向向下
答:
(1)小球释放后,第一次经过最低点D时的速度为2
(2)第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力大小为mg,方向向下.