题目内容

【题目】如图所示,内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R,位于竖直平面内,管的内径远小于Rab为该环的水平直径,ab及其以下区域处于水平向左的匀强电场中。现将质量为m、电荷量为q的带正电小球从管中a点由静止开始释放,已知qE=mg则下列说法正确的是

A. 小球释放后,可以运动过b

B. 小球释放后,到达b点时速度为零,并在bda间往复运动

C. 小球释放后,第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为16

D. 小球释放后,第一次经过最低点d和最高点c时对管壁的压力之比为51

【答案】AD

【解析】ab的过程,由动能定理qE2R=mvb2可知vb0,故小球可以运动过b点,则选项A正确,B错误;小球释放后,第一次经过最高点c时有: ,因为qE=mg,解得N1=mg;第二次经过最高点c时有: ,同理可得N2=5mg,所以比值为1:5,选项C错误;小球释放后,第一次经过最低点d,由动能定理,在d点有: ,解得N=5mg。故D正确;故选AD.

练习册系列答案
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【题目】某小组的同学通过设计如下实验来验证:“在弹性限度内,劲度系数为k的轻弹簧从形

变量为x到恢复原长的过程中,弹力做的功为的结论。

(1)部分实验步骤如下:

A.将一轻弹簧放置在水平气垫导轨的左端,弹簧左端固定,让弹簧处于自然状态。在 弹簧下面的气垫导轨上水平的固定一把刻度尺,刻度尺的零刻度线与弹簧的左端刚好对齐,此时弹簧右端在刻度尺上对应的示数为x1,如图甲所示。

B.用弹簧测力计拉着弹簧右端水平向右缓慢移动,当弹簧测力计的示数为F时,弹簧右端在刻度尺上对应的示数为x2,如图乙所示(弹簧的形变在弹性限度内)。则此弹簧的劲度系数为____

C.在水平气垫导轨的右端合适位置安装一个光电门(光电门距离弹簧最左端的距离大于x1),如图丙所示。

D.用天平测得小车(带有遮光条)的质量为m,用螺旋测微器测遮光条宽度d的结果如图丁所示,则d=____mm

E.把小车置于气垫导轨上,向左推小车使弹簧压缩一段距离(弹簧与小车未拴接),此时弹簧右端在刻度尺上对应的示数为x3,如图丙所示(弹簧的形 变在弹性限度内)。由静止释放小车,测得小车通过光电门时的遮光时间△t。小车经过光电门时的速度大小为________(用实验中所测物理量的符号表示);

(2)在实验误差允许的范围内,若 ____= __(用实验中所测物理量的符号表示),就可验证弹力做的功的结论;

(3)同学们在实验过程中有如下讨论,其中对减小实验误差有益的说法是____

A.遮光条的宽度越小越好

B.把气垫导轨左端垫起适当高度来平衡摩擦力

C.计算弹簧劲度系数时,多次测量取平均值

D.向左推小车压缩弹簧时,弹簧形变量越大越好

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