如图,一绝缘细圆环半径为r,环面处于水平面内,场强为E的匀强电场与圆环平面平行。环上穿有一电量为+q、质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经A点时
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如图,一绝缘细圆环半径为r,环面处于水平面内,场强为E的匀强电场与圆环平面平行。环上穿有一电量为+q、质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经A点时
题型:不详
难度:
来源:
如图,一绝缘细圆环半径为
r
,环面处于水平面内,场强为
E
的匀强电场与圆环平面平行。环上穿有一电量为+
q
、质量为
m
的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经
A
点时速度的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用(设地球表面重力加速度为
g
)。则:
(1)小球经过
A
点时的速度大小
v
A
是多大?
(2)当小球运动到与
A
点对称的
B
点时,小球的速度是多大?圆环对小球的作用力大小是多少?
答案
(1)
(2)
,
解析
⑴小球在水平面内沿圆环作圆周运动,由题意,在
A
点电场力提供向心力:
…①
所以:
…②
⑵球从
A
到
B
点的过程中,由动能定理:
③
所以:
…④球在
B
点受到圆环作用力
F
的水平分力为
F
x
,则:
即
……⑤又圆环对球作用力
F
的竖直分力大小等于小球的重力,所以:
…⑥
举一反三
(14分)如图所示,电荷量均为q,质量分别为m和2m的小球A和B,中间有细线相连。在电场中以v
0
匀速上升。某时刻细线断开,求:(1)电场强度的大小;(2)当B球速度为零时,小球A的速度大小;(3)自绳子断开到B球速度为零的过程中,两球机械能的增量。
题型:不详
难度:
|
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(选做题1)如图所示,用一条绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的重力mg=0.1N,带电量q=+2.0
10
8
C,现加一方向竖直向上的匀强电场,使细线受到的拉力恰好等于零。
求:(1)电场力F;
(2)电场强度E。
题型:不详
难度:
|
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关于电场力和电场强度,以下说法正确的是
A.一点电荷分别处于电场中的A、B两点,电荷受到的电场力大则场强大
B.在电场某点如果没有检验电荷,则电场力为零,电场强度也为零
C.电场中某点场强为零,则检验电荷在该点受到的电场力为零
D.一检验电荷在以一个点电荷为球心,半径为
r
的球面上各点电场强度相同
题型:不详
难度:
|
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如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L。现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场,电场强度
,由于有空气阻力,A、B两球最后会达到新的平衡位置,则在这个过程中,两个小球
A.总重力势能增加了
B.总重力势能增加了
C.总电势能减少了
D.总电势能减少了
题型:不详
难度:
|
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如图所示,
AC
是圆的一条直径,
BD
是竖直方向的另外一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为
E
,方向与圆周平面平行,将一个带负电的粒子
q
从圆心
O
点以相同的速率射出,射出方向不同时,粒子可以经过圆周上的所有点,在这些所有的点中,经过
C
点时粒子的速率总是最小。如果考虑到重力作用的影响,那么可以断定 ( )
A.在数值上电场力一定小于重力
B.在数值上电场力可能等于重力
C.电场强度方向由
O
点指向圆周上
BC
间的某一点
D.电场强度方向由
O
点指向圆周上
CD
间的某一点
题型:不详
难度:
|
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