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如图所示,半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动.圆

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/27 11:37:51
如图所示,半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动.圆心O与A点的连线与竖直成一角度θ,在A点时小球对轨道的压力N=120N,此时小球的动能最大.若小球的最大动能比最小动能多32J,且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力).则:

(1)小球的最小动能是多少?
(2)小球受到重力和电场力的合力是多少?
(3)现小球在动能最小的位置突然撤去轨道,并保持其他量都不变,若小球在0.04s后的动能与它在A点时的动能相等,求小球的质量.
如图所示,半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动.圆
(1)、(2)小球在电场和重力场的复合场中运动,因为小球在A点具有最大动能,所以复合场的方向由O指向A,在AO延长线与圆的交点B处小球具有最小动能EkB.设小球在复合场中所受的合力为F,则有;
N-F=m

v2A
R
即:120-F=m

v2A
0.8=
EkA
0.4
带电小球由A运动到B的过程中,重力和电场力的合力做功,根据动能定理有:
-F•2R=EKB-EKA=-32   
由此可得:F=20N,EKB=8J
即小球的最小动能为8J,重力和电场力的合力为20N.
(3)带电小球在B处时撤去轨道后,小球做类平抛运动,即在BA方向上做初速度为零的匀加速运动,在垂直于BA方向上做匀速运动.设小球的质量为m,则:
2R=
1
2
F
mt2    
解得:m=
Ft2
4R=0.01kg
答:(1)小球的最小动能是8J;
(2)小球受到重力和电场力的合力是20N;
(3)小球的质量为0.01kg.
如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动.小球的带 在竖直平面内有水平向右的匀强电场,在电场中有一固定的竖直光滑绝缘圆环,有一个带正电的质量为m的小球套在圆环上做圆周运动, 有一个半径R=5√3m的光滑绝缘圆周轨道固定在竖直面内,位于水平向右的匀强电场中,一个质量为m的带电小球在圆周轨道内侧运 半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场.如图所示,珠子所受电 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示.珠子所受 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,珠子所受 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一个重力为3mg、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示.珠 9.如图1-51所示,半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场 如图所示,半径为R的光滑圆形轨道位于竖直平面内,一质量为m小球沿其内侧做圆周运动,经过最低点时速度V1=√7Rg,求: 固定在竖直平面内的光滑轨道,半径是R,一质量为m的小球沿逆时针方向在轨道上做圆周运动,在最低点 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上有一质量为m带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场.珠 质量为M的小球,沿固定在竖直平面内的光滑圆轨道内侧做圆周运动,经最高点时不脱离轨道的最小速度为V 今使小球以2V的速度经