如图所示,半径为R的光滑、绝缘的圆环竖直固定放置

作者&投稿:仝胡 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
如图所示,绝缘光滑半径为R=0.8m的半圆环竖直固定放置,位于场强E1=4Vm、方向竖直向上的匀强电场中,半圆~

(1)A至B:2mgR-2E1qR=12mvB2?12mvA2解得:vB=4m/s设球能到达B点的最小速度为v0则E1q-mg=mv02R解得:v0=22 m/svB>v0,所以球能到达B点.(2)①当皮带的速度v≤4m/s时,因摩擦力一直做负功,则E2qL-μmgL=Ek-12mvB2解得Ek=24J②若球从B至C,摩擦力一直做正功E2qL+μmqL=Ek-12mvB2解得Ek=32J设满足条件时皮带的最小速度为vmin,小球的加速度为a,则E2q+μmg=mavmin2?vB2=2aL解得vmin=8m/s 所以当v≥8m/s时,球的动能Ek=32J③当4m/s<v<8m/s时,令小球速度增至与皮带速度相等时,位移为L′,则E2qL′+μmgL′=12mv2-12mvB2①从B至C整个过程:E2qL+μmgL′-μmg(L-L′)=Ek-12mvB2②由①②解得:Ek=v26+643 Ek-v图象如图所示.答:(1)小球能到达B点.(2)Ek-v图象如上图所示.

A、小球到达d点的速度为零,向心加速度为零,向心力为零,小球还受到竖直向下的重力,加速度方向竖直向下,加速度不为零.故A错误. B、小球从a运动到b的过程中,电场力做正功最多,根据功能关系可知,小球在b点时的机械能最大.故B正确. C、小球从a运动到d的过程中,电场力做负功最多,小球在d点时的电势能最大.故C错误. D、设小球从a到d过程中,重力做功为WG,克服电场力做功为WE,由动能定理得,WG-WE=0,则有WG=WE.小球从a到c过程中,重力做功为2WG,电场力做功为零,则由动能定理得,小球经过c点的动能Ek=2WG.小球从a到b过程中,重力做功为WG,电场力做功为WE,则由动能定理得,小球经过b点的动能Ek=2WG.可见,bc中点类似于单摆的平衡位置,小球经中点时动能最大.故D错误.故选B

解:(1)球:A到B过程,动能定理
mgR+UABq=0,
解得UAB=-mgR/q
(2)由上问可知:UAB=φA-φB<0,故φA<φB,即电场线水平向右
UAB=-ER,
解得E=mg/q
(3)①电场强度沿AB连线方向由B指向A时,沿电场线方向的距离最大,因此E最小,此时
UAB=-Emind,d=√2R,
代入解得 Emin=√2mg/2q
在这种情况下:小球经过等效势能最低点速度最大,
②等效重力为电场力与重力的合力,设该方向与竖直方向成θ角,
则水平方向合力Fx=Eminqsin45°=0.5mg(向右)
竖直方向合力Fy=mg-Eminqcos45°=0.5mg(向下)
故tanθ=Fx/Fy=1,θ=45°,即等效势能最低点在AB圆弧的中点。
③设该点为C(其实由对称性一猜就能猜到这点速度最大,总势能最低)
物体:由A到C过程,动能定理
mgRcosθ-EminqcosθR(1-sinθ)-EminqsinθRcosθ=0.5mvmax^2
(这里是把电场力分解为水平和竖直两个分力,分别求其做的功)
联立解得:vmax=√{[(√2)-1]gR}

(1)能量守恒,重力势能转化为电势能了即W=mgr
电势差U=mgr/q
(2)E=U/d=mg/q
(3)d由E=U/d可知d越大E越小
电场方向应在AB连线上E=mg/(2^0.5q)
速度最大点应该在电场重力场环的作用力合力为零处
即环AB段中点1/2mgr=1/2mv^2
v=(gr)^2


如图所示,半径为R的圆柱形区域内有匀强磁场,磁场方向垂直纸面指向纸外...
圆心在圆柱轴线上,圆面与轴线垂直,如图中虚点线所示.在这样的电场中,沿任意半径方向移动电荷时,由于电场力与移动方向垂直,涡旋电场力做功为零,因此沿半径方向任意一段路径上的电动势均为零.(1)任意点在磁场区域内:令P为任意点(见图1)r≤2R,...

(2011?天津模拟)如图所示,半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀...
(1)由图可知轨迹半径r=Rcot30°①粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动,有qvB=mv2r②由①②两式得qm=3v3BR③运动周期T=2πmqB④在磁场中的运动时间t=16T⑤由③④⑤式得t=3πR3v⑥(2)当粒子的入射点和出射点的连线是磁场圆的直径时,粒子速度偏转的角度最大⑦由图可知sinθ=Rr⑧平移...

如图所示,半径为R的光滑半圆上有两个小球A、B质量分别为m和M
然后光滑半圆,所以机械能守恒 初始动能为0,令势能也为0 A到达最高点时速度为v, A的势能为mgh=mgR, B距半圆直径高度为πR-πR\/2 = πR\/2 所以势能为-MgπR\/2 动能为 (M+m)v^2\/2 于是(M+m)v^2\/2+ mgR+(-MgπR\/2)=0 于是(M+m)v^2\/2+=MgπR\/2-mgR 所以v=√(...

如图示,一束平行光照射在半径为R的半圆柱形玻璃砖的圆柱面上,光线a是...
解答:解:画出光路图如右图示.由题有:临界角C=45°,由sinC=1n,得n=1sinC=2①a左侧的光线在AB面发生全反射,从圆弧面上射出;②a右侧的光线在AB面不发生全反射,直接从AB面射出;③跟圆弧面相切的光线b,入射角为90°,根据折射率公式n=sinisinr得:r=sinin=sin90°2=22,得 r=45...

如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab...
在电路中产生如图所示的交变电流. 此交变电动势的最大值为E m =BSω=B· ·2πn=π 2 Bnr 2 . 3分 (2)在线圈从图示位置转过1\/4转的时间内,电动势的平均值为 通过R的电荷量 . 4分(3)设此交变电动势在一个周期内的有效值为E′,由有效值的定义得 解得...

高中物理重心的题目:如图所示一个半径为R的圆球,其重心不在球心...
所以有:OC=1\/2OB=R\/2 题目答案是:R\/2.注:摩擦力f的反应是球会不会打滑。而F的作用是产生f的因素。球与B只有一个接触点,要保持平衡,重力线一定与B重合。原因是:假如重心往A点偏移,则球由于受重力与支点B而产生力矩,球会向上滚动。同理,重心向O偏移,球则会向下滚动。

如图所示,半径为R,内壁光滑的空心圆筒放在地面上,将两个重力都为G,半...
A、以AB整体为研究对象,受力分析,如图:根据平衡条件:桶底对球A的弹力FN=2G,故A正确;B、以AB整体为研究对象受力分析,如上图:根据平衡条件,水平方向:NA=NB,即筒壁对球A的弹力等于筒壁对球B的弹力,B正确;C、D、以B为研究对象受力分析,根据平衡条件运动合成法,如下图:由几何知识...

如习题图7-6所示,半径为R的均匀带电球体。电荷量为Q,电荷体密度为ρ...
解:带电球体均匀带电 电荷分布呈球形对称 并且随半径的增加而增加 设半径为r的球体内的电场为E利用高斯定理可以得到 Eds=p4πr²dr两边全积分 E*4πr²=p4πr³\/3 E=pr\/3 随半径线性增加 当r>R时 由高斯定理得到 E4πr²=p4πR³\/3 E=pR³\/(3r...

物理,过程。。。
解,得:小球靠重力和支持力的合力提供向心力,如图所示:小球做圆周运动的半径为:r=Rsinθ,小球在碗内做匀速圆周运动时受两个力:重力mg竖直向下,碗对小球的支持力N指向球心,令其与竖直方向夹角为α 则小球做圆周运动的半径r=Rsinα N与mg两力的合力产生水平面内指向圆心的加速度 ∴mgtanα ...

如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有一磁场方向垂...
(1)由左手定则可知:匀强磁场的磁感应强度的方向垂直于纸面向里.设粒子在磁场区域做匀速圆周运动的半径为r由题意有:R=2r ① qBv0=mv20r ②解①②得:qm=2v0BR ③(2)若要粒子射出磁场区域后不能通过y轴,则在磁场区域粒子最多运动四分之一周期.则由图乙有: sinα=R2R=12,...

汤原县15830339412: 如图所示,一个半径为R的绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在其上端与圆心等高处有一个质量为m、带电荷量为+q的小球由静止开... -
里狮重酒:[选项] A. 小球运动过程中机械能守恒 B. 小球经过最低点时速度为 mg+qEmR C. 小球在最低点时对环的压力大小为(mg+qE) D. 小球在最低点对环的压力大小为3(mg+qE)

汤原县15830339412: 如图所示,一个半径为R的绝缘光滑半圆环,竖直放在场强为E的匀强电场中,电场方向竖直向下.在环壁边缘处 -
里狮重酒: 根据动能定理得,mgR+qER=1 2 mv2 在最低点有:N-mg-qE=m v2 R ,联立两式解得N=3(mg+qE). 所以小球经过最低点时对环底的压力为3(mg+qE). 故答案为:3(mg+qE).

汤原县15830339412: 如图所示,半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一个质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,珠子所受的电场力是其重力... -
里狮重酒:[答案] 受力平衡时,小球动能最大.受力平衡之前合力做正功动能增加,受力平衡之后合力做负功动能减少. 设小球与竖直方向夹角为θ时,重力与弹力的合力等于电场力 由三力平衡时的闭合三角形定则知受力如图: tanθ= F mg= 3 4 得θ=37° 从运动至动能最...

汤原县15830339412: 如图所示为水平向右的匀强电场中的一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行,a、b为水平直径两端,c为最高点,d为最低点,一质量为m、... -
里狮重酒:[选项] A. 该匀强电场的电场强度大小为E= mg 2q B. 质点在b点的电势能为mg C. 质点在d点的速率最大 D. 质点在a点对轨道的压力大小为Fb-6mg

汤原县15830339412: 如图所示,半径为R的光滑、绝缘的圆环竖直固定放置 -
里狮重酒: 解:(1)球:A到B过程,动能定理 mgR+UABq=0, 解得UAB=-mgR/q (2)由上问可知:UAB=φA-φB<0,故φA<φB,即电场线水平向右 UAB=-ER, 解得E=mg/q (3)①电场强度沿AB连线方向由B指向A时,沿电场线方向的距离最大,因此E最小...

汤原县15830339412: 如图所示,一个半径为R的绝缘光滑半圆环,竖直放在场强为E的匀强电场中,电场方向竖直向下.在环壁边缘处有一质量为m,带有正电荷q的小球,由静止... -
里狮重酒:[答案] 根据动能定理得,mgR+qER= 1 2mv2 在最低点有:N-mg-qE=m v2 R, 联立两式解得N=3(mg+qE). 所以小球经过最低点时对环底的压力为3(mg+qE). 故答案为:3(mg+qE).

汤原县15830339412: 如图所示,半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套一质量为m,带正电的珠子,空间存在水平向右的 -
里狮重酒: 珠子的平衡位置和圆心连线与竖直方向的夹角为θ,则有tanθ= qE mg = 3 4 如图,此时珠子做圆周运动的“最高点”(与平衡位置关于O点对称)为D,在D点,珠子速度为零, 从A点到D点过程,由动能定理得 -mgr(1+cosθ)-qErsinθ=0- 1 2 m v 2 0得:v0= 3 2gr 2 故答案为: 3 2gr 2 .

汤原县15830339412: 如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆,AB是一条直径,空间有匀强电场场强大小为E,方向与水平面平行.在圆上A点有一发射器,以相同的动能... -
里狮重酒:[答案] (1)小球在匀强电场中,从a点运动到c点,根据动能定理qUac=Ek 因为到达c点时的小球的动能最大,所以Uac最大,即在圆... 且由a到c电场力对小球做正功. 过c点作切线,则cF为等势线. 过a点作cF的垂线,则该线为电场线,场强方向如图示. ∵∠...

汤原县15830339412: 一半径为R的绝缘光滑圆环竖直放置在方向水平向右的、场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a,c是竖直直径的两端,b,d是水平直径的两端,质量为m的带... -
里狮重酒:[选项] A. 小球在d点时的加速度为零 B. 小球在d点时的电势能最大 C. 小球在b点时的机械能最大 D. 小球在b点时的动能最大

汤原县15830339412: 一半径为R的绝缘光滑圆环竖直放置在水平向右、场强为E的匀强电场中,如图10所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带... -
里狮重酒:[选项] A. 小球在d点时的加速度为零 B. 小球在b点时机械能最大 C. 小球在b点时电势能最大 D. 小球在b点和c点时的动能相同

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