如图所示,半径为R的环形塑料管固定在竖直面放置,AB为管的水平直径,管的粗细远小于管的半径,AB及其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、带正-物理

题目简介

如图所示,半径为R的环形塑料管固定在竖直面放置,AB为管的水平直径,管的粗细远小于管的半径,AB及其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、带正-物理

题目详情

如图所示,半径为R的环形塑料管固定在竖直面放置,AB为管的水平直径,管的粗细远小于管的半径,AB及其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、带正电的小球从管中A点静止释放,已知小球受到的重力与它受到的电场力大小相等,重力加速度为g.则释放后,求:
(1)小球第一次经过B点时的速率;
(2)小球第一次经过最低点D时,管壁对小球的作用力是多大;
(3)小球第三次经过最高点C时,管壁对小球的作用力是多大.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)从A到B得过程运用动能定理得:
2RF=class="stub"1
2
mv2
-0         
F=mg
VB=2
gR

(2)从A到D得过程运用动能定理得:FR+mgR=class="stub"1
2
mvD2
-0        
又因为N-mg=m
vD2
R

所以N=5mg                 
(3)从A到第三次C的过程运用动能定理得:3FR-mgR=class="stub"1
2
mvC2
-0            
N'+mg=m
vC2
R

N'=9mg                 
答:(1)小球第一次经过B点时的速率为2
gR

(2)小球第一次经过最低点D时,管壁对小球的作用力是5mg;
(3)小球第三次经过最高点C时,管壁对小球的作用力是9mg.

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