如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个带电量为q、质量为m的带正电的小球,另一端固定于O点.把小球拉起至细线与场强平行,然后无
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如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个带电量为q、质量为m的带正电的小球,另一端固定于O点.把小球拉起至细线与场强平行,然后无
题型:不详
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如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个带电量为q、质量为m的带正电的小球,另一端固定于O点.把小球拉起至细线与场强平行,然后无初速释放.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ,θ=37°.求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球经过最低点时绳子的拉力大小;
(3)小球经过最低点时小球的加速度.
答案
(1)对全过程运用动能定理得,mglcosθ-Eql(1+sinθ)=0
解得
E=
mg
2q
(2)对小球从释放到最低点运用动能定理得,
mgl-Eql=
1
2
m
v
2
解得
v=
gl
根据牛顿第二定律得,T-mg=
m
v
2
l
解得T=2mg
(3)向心加速度a
1
=
v
2
l
=g
切向加速度a
2
=
qE
m
=
1
2
g
根据平行四边形定则知,
a=
a
1
2
+
a
2
2
=
5
2
g
.
答:(1)电场强度E的大小为
mg
2q
;
(2)小球经过最低点时绳子的拉力大小为2mg;
(3)小球经过最低点时小球的加速度为
5
2
g
.
举一反三
光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一个质量为m=0.1kg的小物块在水平面上由C点静止释放,小物块带正电所带电荷量q=2×10
-3
C,其运动的v-t图线如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列分析正确的是( )
A.B点为中垂线上电场强度最大的点
B.由C点到A点物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点,电势强度逐渐增大
D.由C点到A点,电势逐渐降低
题型:不详
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如图所示,一条长为L的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴有一个质量为m的带电小球,将它置于场强大小为E的水平方向的匀强电场中,当小球处在细线与竖直方向的夹角为α的A点时处于平衡状态,问:
(1)小球带何种电荷?所带电荷量为多少?
(2)在平衡位置以多大的速度VA释出小球,才能使之在电场中作竖直平面内的完整圆周运动?
题型:不详
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下列有关静电力的功、电势和电势能的相关说法正确的是( )
A.在匀强电场中静电力的功只与电荷的初末位置有关;在非匀强电场中静电力的功不仅与电荷的初末位置有关,还跟电荷经过的路径有关
B.将负电荷从电场中电势较低的位置移动到电势较高的位置时电势能将升高
C.电荷在电场中运动过程中电场力所做的功等于末位置电势能减初位置的电势能
D.在电场中画出的电场线一定与等势面垂直,并且一定由电势高的等势面指向电势低的等势面
题型:不详
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如图所示,在等量异种点电荷+Q和-Q的电场中,有一个正方形OABC,其中O点为两电荷连线的中点.下列说法正确的是( )
A.A点电场强度比C点的电场强度大
B.A点电势比B点的电势高
C.将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等
D.移动同一正电荷,电场力做的功W
CB
=W
OA
题型:不详
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下列说法中正确的是( )
A.洛仑兹力不会改变运动电荷的速度
B.磁场中某处的磁感应强度的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同
C.根据公式U=Ed,在一条直的电场线上有A、B、C三点,若AB=2BC,则电势差一定是U
AB
=2U
BC
D.负电荷受到的电场力方向总是和该点的电场强度方向相反
题型:不详
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