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。在与圆心O在同一水平线的环壁边缘处有一质量为m,带有正电荷q的小球,由静止开始下滑,重力加速度为g,求:
(1)小球经过最低点时的速度大小;
(2)小球经过最低点时对环底的压力。
(1)小球经过最低点时的速度大小;
(2)小球经过最低点时对环底的压力。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/5/2456262796328960/2456767071641600/STEM/07755b43-d784-46aa-8efd-b34a7d2e2e65.png?resizew=147)
更新时间:2020-05-06 10:48:18
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【知识点】 带电物体(计重力)在匀强电场中的圆周运动
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名校
【推荐1】如图所示,质量
、电量
的小物体(小物体可视为质点)放在方向水平向左的匀强电场中,场强
。物体受到与水平面成37°斜向上的拉力
,从A点由静止开始运动,经过时间
运动到B点时立即撤去F,物体进入右边竖直光滑半圆形的轨道,其底端与水平轨道相切,物体与水平轨道间的摩擦不计,整个过程中物体的电量不变。g取
,
,
。求:
(1)物体在AB段运动时的加速度a和拉力F所做的功W;
(2)物体刚好不脱离半圆形轨道运动到D点时,则半圆形轨道的最大半径R是多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5dee915e2fb7b8a1f4328473f9c18ba7.png)
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(1)物体在AB段运动时的加速度a和拉力F所做的功W;
(2)物体刚好不脱离半圆形轨道运动到D点时,则半圆形轨道的最大半径R是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/31/2797913486393344/2797977416613888/STEM/670a2d4e-5001-4d24-bd92-492d39d21f84.png?resizew=274)
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【推荐2】如图所示,方向为水平向右的匀强电场中,有一质量为
的带电小球,所带的电荷量是
,现用长为
的细线悬于O点,当小球平衡时,细线和竖直方向的夹角为
,求:
(1)电场强度E是多少?
(2)现给小球一个初速度,速度方向和细线垂直,使小球恰能在竖直平面内做逆时针方向的圆周运动,则圆周运动过程中速度的最小值为多少?
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(1)电场强度E是多少?
(2)现给小球一个初速度,速度方向和细线垂直,使小球恰能在竖直平面内做逆时针方向的圆周运动,则圆周运动过程中速度的最小值为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/4/2894380465389568/2896370020384768/STEM/ee0b039c-9241-448d-a63e-56733d9d0b6a.png?resizew=191)
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,长为L的绝缘轻杆两端连接A、B两小球,其质量分别为m1、 m2,带电量分别为-q、+q.将小球B 置于水平光滑绝缘轨道内并固定,整个个装置处于水平向右的匀强电场中,轻杆从图中竖直位置由静止释放,可绕小球B无摩擦转动,顺时针转过的最大角度为 1270(sin37°=0.6, cos37°=0.8)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/5/c6a45747-b964-4c27-89bc-2ded68f4bfd9.png?resizew=178)
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)当轻杆转过90°时,求杆对A球的作用力的大小(不计A、B球间的库仑力);
(3)若解除固定,小球B在轨道内可自由移动,轻杆仍从图中竖直位置由静止释放,当轻杆转过90°时,小球B的速度恰好为零,求小球A的速度大小;
(4)在(3)的情形下,求杆对小球A做的功.
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(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)当轻杆转过90°时,求杆对A球的作用力的大小(不计A、B球间的库仑力);
(3)若解除固定,小球B在轨道内可自由移动,轻杆仍从图中竖直位置由静止释放,当轻杆转过90°时,小球B的速度恰好为零,求小球A的速度大小;
(4)在(3)的情形下,求杆对小球A做的功.
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