分析 (1)根据动能定理求出小球到达C点的速度,结合牛顿第二定律求出小球在C点的支持力,从而根据牛顿第三定律求出压力的大小.
(2)从C到最高点的过程运用机械能守恒定律,求出小球通过B点后能上升的最大高度.
解答 解:(1)由题意可知,小球进入电场前做自由落体运动,设下落的高度为h,到达C的速度为vC,由题意可得:$h=\frac{1}{2}g{t^2}=0.45m$(1)
小球进入电场后做圆周运动,从A点运动到C点过程由动能定理可得:$mg(h+R)+EqR=\frac{1}{2}m{v_C}^2$(2)
可得:${v}_{C}^{\;}=5m/s$(3)
设到达C时轨道对小球的支持力为N,由受力分析可得:$N-mg-Eq=\frac{{m{v_C}^2}}{R}$(4)
由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小为N'=N=1.65N(5)
(2)设小球经过B点后上升的最大高度为h',小球从C点经过B点上升到最高点的过程中,由机械能守恒定律可得:$\frac{1}{2}m{v_C}^2=mg(R+h')$(6)
代入数据可得:h'=0.85m(7)
答:(1)小球经过C点时对轨道的压力大小为1.65N;
(2)小球经过B点后能上升的最大高度0.85m.
点评 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,知道小球在最低点C的向心力来源,结合牛顿第二定律进行求解.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 | |
B. | 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 | |
C. | 液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引 | |
D. | 雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | a、c两点电势相等 | |
B. | d、f两点电场强度大小相等 | |
C. | 将点电荷+q从球面上b点移到c点,电场力做功为零 | |
D. | 将点电荷+q在球面上任意两点之问移动,从e点移动到f点的电势能变化量最大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 5N | B. | 10N | C. | 35N | D. | 85N |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 机械波的振幅与波源振动的振幅不相等 | |
B. | 在机械波的传播过程中,离波源越远的质点振动的周期越大 | |
C. | 在波的传播过程中,介质中质点的振动频率等于波源的振动频率 | |
D. | 在波的传播过程中,介质中质点的振动速度等于波的传播速度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 把负电荷从A点移到B点,电场力作负功 | |
B. | 把负电荷从A点移到B点,电场力作正功 | |
C. | 把正电荷从A点移到B点,电势能增大 | |
D. | 把正电荷从A点移到B点,电势能减少 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电流的最大值为10A,频率为50Hz | B. | 电流的有效值为l0A,频率为0.02Hz | ||
C. | 电流的最大值为10$\sqrt{2}$频率为50Hz | D. | 电流的有效值为10$\sqrt{2}$频率为0.02Hz |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 金属块带正电荷 | B. | 金属块克服电场力做功8J | ||
C. | 金属块的电势能减少2J | D. | 金属块的机械能减少10J |
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