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题型:综合题
题类:常考题
难易度:普通
电荷在匀强电场中的运动+++++3 40
如图所示,处于同一条竖直线上的两个点电荷A、B带等量同种电荷,电荷量为Q;G、H是它们连线的垂直平分线.另有一个带电小球C,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为l的绝缘轻细线悬挂于O点,现在把小球C拉起到M点,使细线水平且与A、B处于同一竖直面内,由静止开始释放,小球C向下运动到GH线上的N点时刚好速度为零,此时细线与竖直方向上的夹角θ=30°.试求:
(1)、
在A、B所形成的电场中,MN两点间的电势差,并指出M、N哪一点的电势高.
(2)、
若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为x的正三角形,则小球运动到N点瞬间,轻细线对小球的拉力F
T
(静电力常量为k).
举一反三
一小球自由下落,与地面发生碰撞,以原速率反弹.若从释放小球开始计时,不计小球与地面发生碰撞的时间及空气阻力.则图中能正确描述小球位移x、速度v、动能E
k
、机械能E与时间t的关系的是( )
杂技表演中,固定在同一悬点的两根长度均为L且不可伸长的轻绳分别系着甲、乙演员,他们在同一竖直面内先后从不同高度相向无初速沿圆周摆下,在最低点相拥后,恰能一起摆到甲演员的出发点。已知甲、乙演员的质量分别为2m和m,乙演员的出发点与最低点的高度差为
,重力加速度为g,不计空气阻力,甲、乙演员均视为质点。试问:
如图所示,一半径为R的光滑圆环,竖直放在水平向右的的匀强电场中,匀强电场的电场强度大小为E。环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知小球所受重力{#blank#}1{#/blank#}(选填“大于”、“小于”或“等于”)带电小球所受的静电力。小球在{#blank#}2{#/blank#}(选填“a”、“b”、“c”或“d”)点时的电势能最小。
如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y 轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。初速可忽略的电子经过一个电势差U未确定的电场直线加速后,从y轴上的A点以垂直于电场的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h),已知电子的电量为e,质量为m,(重力忽略不计),若电子可以在第一象限从MN边界离开电场区域,求:
如图所示,光滑绝缘轨道由水平段AB和圆形轨道BCD组成,B在圆心正下方,轨道上的C、D两点与圆心等高,圆轨道半径为R。整个装置处在水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E=
。现将一小球从A点由静止释放。已知小球质量为m,电量为q,且带正电,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
某人以v
0
=4m/s初速度,抛出一个质量为m的小球,测的小球落地时的速度大小为8m/s,则小球刚抛出时离开地面的高度为多少?取g=10m/s
2
。空气阻力不计。
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