如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中.将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,
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如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中.将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,
题型:不详
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如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中.将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过60°角到达位置B时,速度恰好为零.求:
(1)B、A两点的电势差U
BA
(2)电场强度E
(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力T.
答案
(1)小球由A到B过程中,由动能定理得:
mgLsin60°+qU
AB
=0
所以U
AB
=-
3
mgL
2q
(2)BA间电势差为U
BA
=-U
AB
=
3
mgL
2q
则场强E=
U
BA
L-Lcos60°
=
3
mg
q
(3)小球在AB间摆动,由对称性得知,B处绳拉力与A处绳拉力相等,而在A处,由水平方向平衡有:
F
TA
=Eq=
3
mg
,所以F
TB
=F
TA
=
3
mg
答:(1)B、A两点的电势差U
BA
为-
3
mgL
2q
;(2)电场强度E为
3
mg
q
;(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力T为
3
mg
举一反三
如图所示,质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为l,O点有一电荷量为+Q(Q>>q)的点电荷P,现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成 θ角的A点.已知静电力恒量为k.求:
(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力的大小;
(2)外加电场场强的大小;
(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时绳受到的拉力.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一圆筒绕中心轴OO′以角速度ω匀速转动,小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上,相对于圆筒静止.此时,小物块受圆筒壁的弹力大小为F,摩擦力大小为f.当圆筒以角速度2ω匀速转动时(小物块相对于圆筒静止),小物块受圆筒壁的( )
A.摩擦力大小仍为f
B.摩擦力大小变为2f
C.弹力大小变为2F
D.弹力大小变为4F
题型:不详
难度:
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如图7所示,竖直平面内的
3
4
圆弧形光滑轨道半径为 R,A 端与圆心 O 等高,AD 为水平面,B 点为光滑轨道的最高点且在O 的正上方,一个小球在 A 点正上方某处由静止释放,自由下落至 A 点进入圆轨道并知通过 B 点时受到轨道的弹力为mg(从A点进入圆轨道时无机械能损失),最后落到水平面 C 点处.求:
(1)释放点距 A 点的竖直高度 h和落点 C 到 A 点的水平距离x;
(2)如果将小球由h=R处静止释放,请问小球能否通过最高点B点,如果不能通过,请求出脱离圆轨道的位置E与O的连线与竖直方向夹角的正弦值.
题型:不详
难度:
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如图在xoy坐标系第Ⅰ象限,磁场方向垂直xoy平面向里,磁感应强度大小均为B=1.0T;电场方向水平向右,电场强度大小均为E=
3
N/C.一个质量m=2.0×10
-7
kg,电荷量q=2.0×10
-6
C的带正电粒子从x轴上P点以速度v
0
射入第Ⅰ象限,恰好在xoy平面中做匀速直线运动. 0.10s后改变电场强度大小和方向,带电粒子在xoy平面内做匀速圆周运动,取g=10m/s
2
.求:
(1)带电粒子在xoy平面内做匀速直线运动的速度v
0
大小和方向;
(2)带电粒子在xoy平面内做匀速圆周运动时电场强度的大小和方向;
(3)若匀速圆周运动时恰好未离开第Ⅰ象限,x轴上入射P点应满足何条件?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时,由于球对杆有作用,使杆发生了微小形变,关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系,正确的是( )
A.形变量越大,速度一定越大
B.形变量越大,速度一定越小
C.形变量为零,速度一定不为零
D.速度为零,可能无形变
题型:不详
难度:
|
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