分析 (1)应用平衡条件求出电场强度.
(2)应用牛顿第二定律求出小球做圆周运动的临界速度,然后应用动能定理求出小球的初速度.
解答 解:(1)小球在平衡位置静止,处于平衡状态,
由平衡条件得:qE=mgtan37°,解得:E=$\frac{3mg}{4q}$;
(2)小球在等效最高点时重力与电场力的合力提供向心力,
由牛顿第二定律得:$\frac{mg}{cos37°}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,
从平衡位置到等效最高点过程,由动能定理得:
-mg•2rcos37°-qE•2rsin37°=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02,
解得:v0=2.5$\sqrt{gr}$,为使小球能在圆环上做完整的圆周运动:v0≥2.5$\sqrt{gr}$;
答:(1)电场强度E的大小为$\frac{3mg}{4q}$;
(2)为使小球能在圆环上做完整的圆周运动,这个速度至少为2.5$\sqrt{gr}$.
点评 本题考查了求电场强度、小球的初速度,分析清楚珠子的运动过程、应用平衡条件与动能定理即可正确解题.
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 带电粒子沿对角线AC'与沿路径A→B→C',从A点到C'点电场力做功相同 | |
B. | 带正电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点,电场力做正功 | |
C. | 带负电的粒子从A点沿路径A→D→C移到C点,电势能减小 | |
D. | A、D'两点间电势差UAD'与C、B'两点间电势差UCB'相等 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动的最小速度v$≥\sqrt{\sqrt{2}gL}$ | |
B. | 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则小球运动到 B 点时的机械能最大 | |
C. | 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则小球在 A、B 两点所受绳的拉力大小相差 6mg | |
D. | 若在 A 点给小球以大小为$\sqrt{2gL}$、方向竖直向上的初速度,它将能够到达B点 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 观察鸟飞行时翅膀如何运动,可把鸟看作质点 | |
B. | 研究跳水运动员转体动作时,可把运动员看作质点 | |
C. | 跆拳道比赛中研究运动员动作时,可把运动员看作质点 | |
D. | 用GPS(全球定位系统)确定远洋海轮在大海中的位置时,可把海轮看作质点 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 逐渐增大 | |
B. | 逐渐减小 | |
C. | 先减小后增大 | |
D. | 某时刻静摩擦力的大小可能等于安培力大小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小灯泡L1、L2变亮,L3变暗 | B. | 小灯泡L2变亮,L1、L3变暗 | ||
C. | △U1<△U2 | D. | △U1>△U2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 10m,10m | B. | 22m,10m | C. | 14m,6m | D. | 22m,6m |
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