一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的

一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的

题型:不详难度:来源:
一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)求小球经过最低点时丝线的拉力。
答案
,
解析
(1)小球静止在电场中受力如图所示,


显然小球带正电,由平衡条件得  ①
  ②
(2)电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功。由动能定理得 ③
由圆周运动知识,在最低点时,  ④
由③④解得
举一反三
在场强为E =" 100" V/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板,在金属板的正上方,高为h = 0.8m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内,如图所示。放射物以=200m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量为m = 2kg、电量为q = +C的带电粒子。粒子最后落在金属板上,不计粒子重力,试求:
(1)粒子下落过程中电场力做的功;
(2)粒子打在板上时的动能;
(3)画出粒子大致的轨迹和最后落在金属板上所形成的图形;
(4)计算此图形面积的大小。(结果保留两位有效数字)

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如图所示,两块平行金属板MN竖直放置,两板间的电势差U=1.5V,现将一质量m= 1kg、电荷量q=4C的带电小球从两板上方的A点以="4" m/s的初速度水平抛出(A点距两板上端的高度为h="0.2" m),之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上与N板上端相距LB点.不计空气阻力,取.求:

(1)MN两板间的距离d
(2)小球到达B点时的动能
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如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个分别带异种电荷的小球AB,它们均在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且始终保持相对静止。设小球A的电荷量为,小球B的电荷量为,则下列判断正确的是( )
A.小球A带正电,小球B带负电,且
B.小球A带正电,小球B带负电,且
C.小球A带负电,小球B带正电,且
D.小球A带负电,小球B带正电,且

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在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的另一端系一质量为m、带电荷量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动.若v0很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为____________.
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如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,对轨道的压力为2mg.求:

(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)带电小球在滑动过程中的最大速度.
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