首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
动能定理
> 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,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平。质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R。从小球(小球直
网友投稿 2022-11-05 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,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平。质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等,结果小球从管口C处离开圆管后,又能经过A点。设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达B点时的速度大小;
(2)小球受到的电场力大小;
(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到达管口B的过程中机械能守恒,故有
到达B点时速度大小为
(2)设电场力的竖直分力为F
y
,水平分力为F
x
,则F
y
=mg
小球从B运动到C的过程中,由动能定理得
小球从管口C处脱离管后,做类平抛运动,由于经过A点,所以有
联立解得:F
x
=mg
电场力的大小为
(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,则
,解得:N=3mg
根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C处时对圆管壁的压力为N'=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,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平。质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R。从小球(小球直…”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/202211/361858.html
十二生肖
十二星座