如图所示,长为L的绝缘细线系一质量为m、电荷量为q的小球,细线的另一端固定在O点,由于空间存在水平向右的电场,小球静止时细线与竖直方向的夹角为37°。当给小球一定的初速度时,小球可绕O点在竖直平面内做圆周运动。重力加速度为g。请思考下列问题:
(1)小球所受的静电力为多大?
(2)小球做圆周运动时,在哪个位置速度最小?在哪个位置速度最大?
(3)在小球静止处给小球一个多大的初速度v0,小球刚好能在竖直平面内绕O做圆周运动?
(1)小球所受的静电力为多大?
(2)小球做圆周运动时,在哪个位置速度最小?在哪个位置速度最大?
(3)在小球静止处给小球一个多大的初速度v0,小球刚好能在竖直平面内绕O做圆周运动?
更新时间:2024-03-25 15:13:11
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【推荐1】如图所示,在真空中有一个“V”型光滑绝缘支架,支架置于绝缘水平面上,O为支架最低点,支架两边与水平面的夹角为37°,支架两边各穿一个带电量为Q = + 8 × 10 - 7C的相同小球A和B,小球可视为质点。两小球距离水平面的高度均为h = 0.3m,且保持静止,静电力常量为k = 9.0 × 109N·m2/C2(sin37° = 0.6,cos37° = 0.8)求:
(1)两小球之间的库仑力的大小;
(2)支架对小球A的支持力大小;
(3)C处的电场强度。
(1)两小球之间的库仑力的大小;
(2)支架对小球A的支持力大小;
(3)C处的电场强度。
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【推荐2】如图所示,电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,电荷量为Q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上,其中O点与小球A的间距为l。当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角,A、B间距离为l,带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)A、B间库仑力大小;
(2)细线拉力大小;
(3)小球的质量m。
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(2)细线拉力大小;
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【推荐1】如图所示,竖直面内有方向水平向右、大小的匀强电场,长的绝缘细线一端固定在O点,另一端连接一个质量、电荷量的带正电的小球。初始状态绳子伸直,将小球静止释放,小球绕O点做圆周运动,当小球运动到如图所示时,细线突然断裂(细线断裂前后小球速度不改变),重力加速度,求:
(1)细线断裂时小球的速度大小;
(2)细线断裂后小球再次回到细线断裂所在水平面,求这个过程的运动时间及重力的冲量大小。
(1)细线断裂时小球的速度大小;
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【推荐2】如图所示,ABCDF为一绝缘光滑轨道,竖直放置在水平向右的匀强电场中,AB与电场线平行,BCDF是与AB相切、半径为R的圆形轨道。今有质量为m、带电量为+q的小球在电场力作用下从A点由静止开始沿轨道运动,小球经过最高点D时对轨道的压力恰好为零,则A点与圆轨道的最低点B间的电势差为多少?
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【推荐3】用一条绝缘细线悬挂一个带电小球,细线长L=0.2m,小球质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=+1.0×10-8C。现加一水平方向的匀强电场,小球静止于O点时绝缘细线与竖直方向的夹角θ=37°,如图所示,(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)该匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若将小球沿圆弧OA拉至悬点正下方A点自由释放后,小球做往复运动,则经过O点时小球的速度是多少?
(3)在第(2)问中,经过O点时,细线对小球的拉力又为多大?
(1)该匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若将小球沿圆弧OA拉至悬点正下方A点自由释放后,小球做往复运动,则经过O点时小球的速度是多少?
(3)在第(2)问中,经过O点时,细线对小球的拉力又为多大?
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