如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心在O點、半徑為r,內(nèi)壁光滑,A、B兩點分別是圓弧的最低點和最高點。該區(qū)間存在方向水平向右的勻強電場,一質量為m、帶負電的小球在軌道內(nèi)側做完整的圓周運動(電荷量不變),經(jīng)C點時速度最大,O、C連線與豎直方向的夾角θ=60°,重力加速度為g。
(1)求小球所受到的電場力大小;
(2)小球在A點速度v0多大時,小球經(jīng)B點時對軌道的壓力最小?
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:1374引用:24難度:0.1
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1.如圖所示,在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O,用一根長度為L=0.40m的絕緣細線把質量為m=0.20kg,帶有q=6.0×10-4C正電荷的金屬小球懸掛在O點,小球靜止在B點時細線與豎直方向的夾角為θ=37°.求:
(1)AB兩點間的電勢差UAB。
(2)將小球拉至位置A使細線水平后由靜止釋放,小球通過最低點C時細線對小球的拉力F的大小。
(3)如果要使小球能繞O點做完整的圓周運動,則小球在A點時沿垂直于OA方向運動的初速度v0的大小。(g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80)發(fā)布:2024/10/4 5:0:1組卷:313引用:13難度:0.3 -
2.半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一質量為m、帶正電的珠子,空間存在水平向右的勻強電場,如圖所示.珠子所受靜電力是其重力的3/4倍.將珠子從環(huán)上最低位置A點靜止釋放,求:
(1)珠子所能獲得的最大動能和在最大動能處環(huán)對珠子的作用力;
(2)要使珠子恰好能繞圓環(huán)做完整的圓周運動,則應在A點給珠子以多大的初速度?發(fā)布:2024/9/5 1:0:8組卷:189引用:5難度:0.5 -
3.在光滑水平面上固定一個內(nèi)壁光滑的豎直圓筒S(右圖為俯視圖),圓筒半徑為R=1m。一根長r=0.5m的絕緣細線一端固定于圓筒圓心O點,另一端系住一個質量為m=0.2kg、帶電量為q=+5×10-5C的小球。空間有一場強為E=4×104N/C的勻強電場,電場方向與水平面平行。將細線拉至與電場線平行,給小球大小為10m/s、方向垂直于電場線的初速度v0。
(1)求當小球轉過90°時的速度大?。?br />(2)若當小球轉過90°時,細線突然斷裂,小球繼續(xù)運動,碰到圓筒后不反彈,碰撞后,小球垂直于碰撞切面方向的速度因能量損失減小為零,平行于碰撞切面方向的速度大小保持不變。之后小球沿圓筒內(nèi)壁繼續(xù)做圓周運動。求這一運動過程中的速度的最小值。
(3)從初始位置開始,要使小球在運動過程中,細線始終保持不松弛,電場強度E的大小所需滿足的條件。發(fā)布:2024/9/22 0:0:8組卷:405引用:6難度:0.5
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