首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
平抛运动
> 正文
返回
打印
如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连线是水平直径。现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B亮点间距离为
网友投稿 2022-09-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连线是水平直径。现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B亮点间距离为4R。从小球进入管口开始,整个空间突然加上一个匀强电场,电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结构小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹最后经过A点。设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g。求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)小球受到的电场力的大小和方向;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。
◎ 答案
解:(1)小球从开始自由下落到达管口B的过程中机械能守恒,故
到达B点时速度大小
(2)设电场的竖直分力为F
y
、水平分力为F
x
,则F
y
=mg(F
y
方向竖直向上)
小球从B运动到C的过程中,由动能定理得
小球从管口C处脱离圆管后,做类平抛运动,轨迹经过A点,则
联立解得
,电场力大小
电场力的合力方向与水平方向成θ角,则
小球受电场力方向与水平方向间的夹角
°
(3)小球经过管口C处时,向心力由F
x
和圆管的弹力N提供,设弹力N的方向向左,即
解得N=3mg(方向向左)
根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C处时对圆管的压力F
N
=3mg,方向水平向右
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连线是水平直径。现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B亮点间距离为…”主要考查了你对 【平抛运动】,【向心力】,【动能定理】,【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/248074.html
十二生肖
十二星座