题目内容
如图所示,ABCD为表示竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切,A为水平轨道的一点,而且AB=R=0.2m把一质量m=100g、带电q=10-4C的小球,放在水平轨道的A点上面由静止开始被释放后,在轨道的内侧运动。(g取10m/s2)求:
(1)它到达C点时对轨道压力
(2)小球所能获得的最大动能
解:(1)从A到C,对带电小球由动能定理得
①
对小球进行受力分析,如图所示
有 ②
由①②得
(2) 电场力与重力的合力方向沿半径向外时,小球的动能最大,mg=Eq=1N,当小球与圆心的连线与竖直方向成时,动能最大。
设小球的最大动能为,有动能定理得:
练习册系列答案
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如图所示,ABCD为同种材料构成的柱形透明体的横截面,其中ABD部分为等腰直角三角形,BCD部分为半圆形,一束单色平行光从真空射向AB或AD面,材料折射率n=1.6,下列说法正确的是( )
A、从AB面中点射入的光线一定从圆弧的中点射出 | B、从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都从BCD面射出 | C、从AB面中间附近射入的所有光线经一次反射和折射后都从BCD面射出 | D、若光线只从AD面垂直射入,则一定没有光线从BCD面射出 |