如图所示,一长为L的绝缘细线,上端固定,下端拴一质量为m、电荷量为q的带正电小球,处于水平向右的匀强电场中,开始时,将线与小球拉成水平,然后由静止释放,当细线转过90°时,小球到达B点速度恰好为零,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)A、B两点的电势差UAB;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)小球达到最大速度时,细线对小球的拉力大小。
(1)A、B两点的电势差UAB;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)小球达到最大速度时,细线对小球的拉力大小。
更新时间:2021-12-21 17:05:32
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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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【推荐1】长为L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q,悬于O点,如图所示.当在O点另外固定一个正电荷时,如果球静止在A处,则细线拉力是重力mg的两倍.现将球拉至图中B处(θ=60°),放开球让它摆动,问:
(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?
(2)球摆回到A处时悬线拉力为多少?
(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?
(2)球摆回到A处时悬线拉力为多少?
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【推荐2】在电场强度为E=100N/C,方向水平向右的匀强电场中,用一根长为L=1m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=2×10-5kg的电量为q=+2×10-6C带电的小球,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。现将杆从水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中(g=10m/s2)。
求:
(1)电场力对小球作多少功? 小球的电势能如何变化?
(2)A、B两位置的电势差多少?
(3)小球到达B点时的速度多大?
(4)在最低点时绝缘杆对小球的作用力?
求:
(1)电场力对小球作多少功? 小球的电势能如何变化?
(2)A、B两位置的电势差多少?
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【推荐3】如图所示,匀强电场E=1×104 V/m,方向水平向右,ABCD为竖直放置在电场中的绝缘导轨,半圆形轨道BCD光滑,半径R=0.1m,B为圆轨道最低点,水平轨道与其相切于B点,水平轨道粗糙,AB=2R。一质量m=0.1kg、带正点电荷量q=1×10−4C的小滑块在A点有一个水平向右的初速度v0=2m/s。已知水平轨道与小滑块之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)分析小滑块在A点受到哪几个力的作用(用文字表示);
(2)小滑块到达C点时对轨道压力大小;
(3)通过计算说明小滑块能否到达最高点D点。
(1)分析小滑块在A点受到哪几个力的作用(用文字表示);
(2)小滑块到达C点时对轨道压力大小;
(3)通过计算说明小滑块能否到达最高点D点。
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