[题目]如图所示.一半径为R的绝缘圆形轨道竖直固定放置.圆轨道最低点与一条水平轨道相连.轨道都是光滑的．轨道所在空间存在水平向右的匀强电场.场强为E．现从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球.小球刚好能在竖直圆轨道内做圆周运动．已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍.不计空气阻力.重力加速度为g．求:(1)小球在圆轨道中运动的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直固定放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的．轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．现从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球，小球刚好能在竖直圆轨道内做圆周运动．已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍，不计空气阻力，重力加速度为g．求：

（1）小球在圆轨道中运动的最小速度；

（2）小球在圆轨道最低点B对轨道的弹力大小．

【答案】（1）（2）

【解析】试题分析：带电小球受到重力和电场力作用，重力和电场力都是恒力，故重力和电场力的合力也是恒力，所以在轨道上上升的运动过程中，动能减小，因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故合力恰好提供向心力时是小球做圆周运动的临界状态，此时小球的速度最小，此时的“最高点”是等效最高点，不是相对于AB轨道的最高点．

（1）如图所示，将电场和重力场等效为一个新的重力场，小球刚好沿圆轨道做圆周运动可视为小球到达等效重力场“最高点”时刚好由等效重力提供向心力，此时速度最小．

可得：

其中

解得：

（2）小球从B到等效“最高点”，由动能定理得：

其中

解得： (或)

由牛顿第二定律得：

代入数值解得：

由牛顿第三定律知小球对轨道的弹力为．

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示是氢原子的能级图，现有一群处于n＝4能级上的氢原子，它们在跃迁回到n=1能级的过程中，可能辐射出N种不同频率的光子。辐射出的光子照射某种金属，能产生的光电子最大初动能是Ek，已知该金属的逸出功是4.20 eV，则( )

A. N＝3

B. N＝6

C. Ek＝8.55 eV

D. Ek＝9.40 eV

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在静电除尘器除尘机理的示意图中，a、b是直流高压电源的两极，图示位置的P,M,N三点在同一直线上，且PM＝MN。尘埃在电场中通过某种机侧带上负电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列判断正确的是

A. a是直流高压电薄的正极

B. 电场中P点的场强小于M点的场强

C. 电场中M点的电势低于N点的电势

D. 电场中P、M间的电势差UPM等于M、N间的电势差UMN

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道:“我们将木板的一头抬高，使之略呈倾斜，再让铜球由静止滚下……为了测量时间，我们把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，然后用极精密的天平称水的重量.....”。若将小球由静止滚下的距离记为L，对应时间内收集的水的质量记为m，则L与m的比例关系为

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，Oxy为直角坐标系，在-d≤x≤o范圈内有沿+y方向的匀强电场，场强大小为E;在x≤-d和x≥0范圈内有方向均垂直于Oxy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。一带正电的粒子从（－d,0)处沿x轴正方向以速度V0射入电场，从y轴上的P1(0, )点第一次离开电场，从y轴上的M1(0,d)点第二次进入电场。不计粒子的重力。求