(8分).如图,一绝缘细圆环半径为r,环面处于水平面内,场强为E的匀强电场与圆环平面平行.环上穿有一电量为+q、质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动.若小球经A点时
◎ 题目
(8分).如图,一绝缘细圆环半径为r,环面处于水平面内,场强为E的匀强电场与圆环平面平行.环上穿有一电量为+q、质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用(设地球表面重力加速度为g).则: (1)小球经过A点时的速度大小vA是多大? (2)当小球运动到与A点对称的B点时,小球的速度是多大?圆环对小球的作用力大小是多少? (3)若Eq=mg,小球的最大动能为多少? |
◎ 答案
(1) (2) (3) |
◎ 解析
试题分析:(1)小球在水平面内沿圆环作圆周运动,由题意,在A点电场力提供向心力,则有: …① 解得:…② (2)球从A到B点的过程中,由动能定理得:…③ 解得:…④ 球在B点受到圆环作用力F的水平分力为Fx,则:即Fx=6qE…⑤ 又圆环对球作用力F的竖直分力大小等于小球的重力,所以:…⑥ (3)若,由qE=mg.由于球只受到重力和电场力的作用,并且重力和电场力的大小相等,当两个力的合力沿半径向外时,如图所示经过D点时, 动能最大,CD与竖直方向的夹角为45°,根据动能定理得: 从A→B: 解得球最大动能为. |
◎ 知识点
专家分析,试题“(8分).如图,一绝缘细圆环半径为r,环面处于水平面内,场强为E的匀强电场与圆环平面平行.环上穿有一电量为+q、质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动.若小球经A点时…”主要考查了你对 【动能定理】 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。- 最新内容
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