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如图所示,有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m,电量为q(q>0)的空心小球,当小球由静止开始从A点下滑圆周到B点时,小球对环的压力大小为( )
A.2mg+3qE
B.3qE
C.2mg+qE
D.2mg+2qE
【答案】分析:由动能定理求出小球到达B点时的速度;小球做圆周运动,由牛顿第二定律列方程,求出小球受到弹力;由牛顿第三定律求出小球对环的压力.
解答:解:从A到B,由动能定理可得:mgR+qEr=mvB2-0,
小球做圆周运动,在B点,环对球的弹力于电场力的合力提供向心力,
由牛顿第二定律得:F-qE=m,解得:F=2mg+3qE,
由牛顿第三定律可知,球对环的压力F′=F=2mg+3qE;
故选A.
点评:由动能定理求出受到,知道弹力与电场力的合力提供向心力是正确解题的关键.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一匀强电场,场强为E,方向与坐标平面Oxy平行,跟x轴的负方向夹角为θ,电子在坐标平面Oxy内,从原点O垂直于电场方向、以大小为v0的初速度射入第一象限.电子的质量为m,电荷量为e,重力不计.求:
(1)电子再次通过x轴时与O点的距离;
(2)从O点到再次通过x轴的过程中,电子电势能的改变量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一匀强电场,但方向未知,匀强电场中有A、B两点,电荷量为1×10-2C的正电荷只受电场力作用,该电荷由A点移动到B点,动能损失了0.1J,若规定A点的电势为-10V,则(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一匀强电场,但方向未知,匀强电场中有A、B两点,电荷量为1×10-2 C的正电荷只受电场力作用,该电荷由A点移动到B点,动能损失了0.1 J,若规定A点的电势为-10 V,则(    )

A.B点电势为零

B.电场线方向向左

C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线①

D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

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科目:高中物理 来源: 题型:

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A.B点电势为零

B.电场线方向向左

C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线①

D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年江西省上饶市余干二中高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,有一匀强电场,但方向未知,匀强电场中有A、B两点,电荷量为1×10-2C的正电荷只受电场力作用,该电荷由A点移动到B点,动能损失了0.1J,若规定A点的电势为-10V,则( )

A.B点电势为零
B.电场线方向向左
C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线①
D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

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