如图所示,两根内径相同的绝缘细管AB和BC,连接成倒“V”字形,竖直放置,连接点B处可视为一段很短的圆弧,两管长度均为l=1.0m,倾角=37°,处于方向竖直向下的匀强电场中,场强大小E=2.0×104V/m。一质量m=2×10-3kg、带电量q=-2×10-6C的小球(小球直径比细管内径稍小,可视为质点),从A点由静止开始在管内运动,小球与AB管壁间的动摩擦因数为μ1=0.50,小球与BC管壁间的动摩擦因数为μ2=0.25,小球在运动过程中带电量保持不变。已知重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6.求:
(1)小球第一次从A点运动到B点过程中,小球电势能的变化量;
(2)小球第一次运动到B点时的速率vB;
(3)小球第一次速度为零的位置与B点之间的距离s1;
(4)小球从开始运动直至静止的过程中,小球在BC管中的总路sBC
(1)小球第一次从A点运动到B点过程中,小球电势能的变化量;
(2)小球第一次运动到B点时的速率vB;
(3)小球第一次速度为零的位置与B点之间的距离s1;
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更新时间:2023-03-18 21:41:30
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【知识点】 带电物体(计重力)在匀强电场中的直线运动
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【推荐1】如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道ABCDI,其中斜面AB与圆心为O的圆弧轨道相切于B点,C、D分别为圆弧轨道的最低点、最右点,OB与OC夹角= 37°,在OC所在直线的右侧有沿OD方向的匀强电场.现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从与B点相距为2R的A点静止释放,沿轨道滑下.已知场强大小E=,重力加速度大小为g,取sin37°= 0. 6,cos37°=0.8.求:
(1)小球从A点运动到B点所用的时间;
(2)小球到达D点时的速度大小;
(3)小球在圆弧轨道上运动的过程中,轨道对小球支持力的最大值FNm.
(1)小球从A点运动到B点所用的时间;
(2)小球到达D点时的速度大小;
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【推荐2】在光滑绝缘的水平面上,用长为的绝缘轻杆连接两个质量均为的带电小球A和B,A球的带电荷量为,B球的带电荷量为,组成一带电系统,如图所示,虚线为两球连线的垂直平分线,虚线与平行且相距为,最初A球和B球分别静止于虚线的两侧,距的距离均为。且A球距虚线的距离为,若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线、间加上水平向向右的匀强电场后,求:
()B球刚进入电场时,A球与B球组成的带电系统的速度大小。
()带电系统从开始运动到速度第一次为零时所需的时间。
()B球刚进入电场时,A球与B球组成的带电系统的速度大小。
()带电系统从开始运动到速度第一次为零时所需的时间。
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