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如图所示,绝缘光滑半圆环轨道(半径为R)放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m,带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,则:小球经过环的最低点时的

网友投稿  2022-11-28 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,绝缘光滑半圆环轨道(半径为R)放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m,带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,则:小球经过环的最低点时的动能为______
小球经过环的最低点时对轨道压力为______.
魔方格

◎ 答案

小球从静止到最低点的运动过程,根据动能定理得:
mgR+qER=
1
2
mv2
得:v2=2(mgR+qER)
动能为Ek=
1
2
mv2=mgR+qER
对小球在最低点受力分析,小球受重力、电场力和支持力,运用牛顿第二定律得:
FN-mg-qE=m
v2
R

解得:FN=3(qE+mg)
根据牛顿第三定律得:小球经过环的最低点时对轨道压力为:FN′=FN=3(qE+mg).
故答案为:mgR+qER,3(qE+mg).

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,绝缘光滑半圆环轨道(半径为R)放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m,带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,则:小球经过环的最低点时的…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【动能定理】,【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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