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如图所示,一个绝缘光滑圆环竖直放在水平向右的匀强电场中,圆环半径大小为R=1.0m,电场强度大小为E=6.0×106v/m,现将一小物块由与圆心O等高的位置A点静止释放,已知小物块质量为m=1.6kg,电荷量为q=+2.0×10-6C,释放后滑块将沿着圆环滑动。小物块可视为质点,g取10m/s2。求:

(1)当物块滑到圆环最低点B时对轨道的压力大小
(2)若在圆环最低点B点给小物块一个水平向左的初速度,那么物块能否紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动。(写出详细分析、判定过程)(已知:
(1)24N(2)物块能够紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动

试题分析:(1)物块由A运动到B的过程中,重力做正功,电场力做负功。
由动能定理可得
可得
在B点由
可得支持力 
由牛顿第三定律可得物块对轨道的压力大小为 
(2)设在C位置时重力与电场力的合力恰好指向圆心提供物块做圆周运动向心力时,物块刚好脱离圆环。
此时有,解得
OC与竖直方向夹角为370,若在圆环最低点B点给小物块一个水平向左的初速度,在由B到C的运动过程中由动能定理可得:

可解得>
因此物块能够紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,用绝缘细线拴一带负电的小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则:(  )
A.在a点悬线张力最小
B.在b点小球速度最大
C.小球在a点的电势能最小
D.运动过程中小球机械能守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为1kg的木块A与质量为2kg的木块B叠放在水平地面上,A、B间的最大静摩擦力2N,B与地面间的动摩擦因数为0.2。用水平力F作用于B,则A、B保持相对静止的条件是(g=10m/s2

A.     B.
C.      D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,倾角的斜面连接水平面,在水平面上安装半径为的半圆竖直挡板,矢量的小球从斜面上高为处静止释放到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积,不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的力是(    )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端.已知物体在运动过程中所受的摩擦力恒定.若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合外力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是(      )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,现在有一个小物块,质量为m=80g,带上正电荷q=210-4C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数m =0.2,在一个水平向左的匀强电场中,E=103V/m,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R=40cm,取g =10m/s2,求:

(1)小物块恰好运动到轨道的最高点,那么小物块应该从水平哪个位置释放?
(2)如果在上小题的位置释放小物块,当它运动到P(轨道中点)点时对轨道的压力等于多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,两平行金属板带等量异号电荷,两板间距离为d,与水平方向成a角放置,一电量为+q、质量为m的带电小球恰沿水平直线由静止开始从一板的右端点向左运动到另一板的左端点,求:

(1)该匀强电场的场强大小; 
(2)小球运动的加速度大小;
(3)小球由静止开始从一板运动至另一板所需的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”,比赛要求:赛车从起点出发,沿水平直轨道运动,在B点飞出后越过“壕沟”,落在平台EF段。已知赛车的额定功率=10.0W,赛车的质量m=1.0kg,在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N,AB段长L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计,忽略空气阻力,g取10m/s2

(1)若赛车在水平直轨道上能达到最大速度,求最大速度vm的大小;
(2)要越过壕沟,求赛车在B点最小速度v的大小;
(3)若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s,且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛,求赛车在AB段通电的最短时间t.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

光滑水平面上有两个木块,中间拴接一个轻弹簧,弹簧处于自然长度,系统处于静止状态;现对木块施加的水平向右的推力,同时对木块施加的水平向右的拉力,使木块一起向右运动;已知木块的质量分别为。则
A.木块间的弹簧被拉长
B.木块间的弹簧被压缩
C.木块间的弹簧无形变
D.木块间的弹簧可能被拉长、压缩或无形

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