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)在匀强电场中的直线运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1009 题号:7001368
如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接.在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m,电荷量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图所示.小球可视为质点,小球运动到C点之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零).已知A、B间距离为2R,重力加速度为g.在上述运动过程中,求

(1)小球在电场中受到的电场力大小;
(2) 小球过B点时对圆轨道的压力大小
(3)小球在圆轨道上运动时的最大速率.

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【推荐1】如图所示,A是一个质量为表面绝缘的薄板,薄板静止在光滑的水平面上,在薄板左端放置一质量为带电量为的绝缘物块B,在薄板上方有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向。先产生一个方向水平向右,大小的电场,薄板和物块开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,此时薄板正好到达目的地,物块刚好到达薄板的最右端,且薄板和物块的速度恰好为零。已知薄板与物块间的动摩擦因数µ=0.1。(薄板不带电,物块体积大小不计,g取10m/s2)试求:
(1)在电场E1作用下物块B和薄板A各自的加速度大小;
(2)在A、B停止前会达到一个共同速度,求该时刻物块B的位移;
(3)全过程中物块B电势能的变化量
   
2023-12-05更新 | 165次组卷
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【推荐2】如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球ABA球的电荷量为+2qB球的电荷量为-3q,组成一静止的带电系统.虚线NQMP平行且相距3L,开始时MP恰为杆的中垂线.视小球为质点,不计轻杆的质量,现在在虚线MPNQ间加上水平向右的匀强电场E,求:

1B球刚进入电场时带电系统的速度大小;
2B球向右运动的最大位移以及从开始到最大位移处时B球电势能的变化量;
3)带电系统运动的周期.
2019-03-03更新 | 1581次组卷
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【推荐3】如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段为倾角的粗糙倾斜轨道,BC段水平光滑,CD段是半径为的光滑半圆,各段轨道均平滑连接。AB段轨道所在区域有场强大小为、、方向垂直于倾斜轨道向下的匀强电场,是电场边界(垂直于倾斜轨道)。一个质量为m,电荷量为q的带正电小物块a(视为点电荷)在倾斜轨道上的A点由静止释放。已知AB之间的距离为,倾斜轨道与小物块之间的动摩擦因数为,设小物块电荷量保持不变,
(1)求小物块运动至B点的速度大小;
(2)在水平轨道BC之间静止放置一个不带电物块b,物块ab发生弹性正碰,碰后立即取走物块b,碰撞过程没有电荷的转移。若使碰后物块a不反弹且能通过圆轨道最高点,求物块b的质量M的范围。
(3)若,并且以发生弹性碰撞后物块a通过B点时为计时起点,经过时间t撤去电场,仍能使物块a通过圆轨道的最高点,求时间t的最大值。
2022-12-01更新 | 497次组卷
共计 平均难度:一般