组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 静电场 > 带电粒子在电场中的运动 > 带电微粒(计重力)在电场中的运动 > 带电物体(计重力)在匀强电场中的圆周运动
题型:解答题 难度:0.15 引用次数:1558 题号:12869751
在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、电荷量q=10-5C的小球,小球系在长L=0.5m的绝缘细线上,线的另一端固定在O点,整个装置放置于E=2×106N/C的匀强电场中,电场方向与水平面平行且沿OA方向,如图所示(此图为俯视图)。现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动,小球经过A点时细线的张力F=140N,小球可视为质点。求:
(1)小球运动过程中的最大动能。
(2)若小球运动到动能最小位置时细线被剪断,则小球经过多长时间其动能变为最小动能的2倍?
(3)当某次小球运动到A点时,电场方向突然反向但场强大小不变,并且此后小球每转过rad场强均反向且场强大小不变,求:
①若细线能承受的最大张力Fmax=160N,求绳断时小球速度的大小。
②若细线最大张力足够,从电场第一次反向开始,小球转过角度满足<2时,求绳子张力FT关于的表达式。
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