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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
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
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．
◎ 答案
（1）小球从A至D点过程，由动能定理得：
mgR+qER=
1
2
mv
1
2
又：qE=mg
解得：v
1
=2
gR
在D点，由牛顿第二定律得：
F
N
-mg=m
v
21
R
解得：F
N
=5mg
由牛顿第三定律得：
F
N
=F
N
′
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=
1
2
mv
2
2
设在C点管壁对小球的作用力方向向下：
mg+F
C
=m
v
22
R
解得：F
C
=mg，F
C
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．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【牛顿第三定律】，【动能定理】，【电场强度的定义式】 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/202211/363387.html
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