如圖所示在方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，一根長為L的絕緣輕桿的一端固定個質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電小球（視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上?，F(xiàn)將桿從水平位置A處由靜止釋放，小球在O點(diǎn)右側(cè)達(dá)到最高C時(shí)，輕桿剛好達(dá)到與豎直方向成30o。
（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；
（2）求此過程中，輕桿對小球的最大拉力；
（3）若電場的場強(qiáng)為mg2q時(shí)，當(dāng)小球從A點(diǎn)處由靜止出發(fā)到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，小球與輕桿脫離，求小球再次穿過O點(diǎn)正下方時(shí)，小球到O點(diǎn)的距離和此時(shí)小球的速度的大小。
mg
2
q
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；動能定理的簡單應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：53引用：2難度：0.4
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點(diǎn)，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)正上方由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??；
（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：746引用：4難度：0.5 -
2．11H、12H、13H三個原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場，在下極板的落點(diǎn)為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計(jì)重力，下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：369引用：5難度：0.6 -
3．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接．半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為．當(dāng)小球過C點(diǎn)時(shí)撤去電場，小球落到水平軌道上的D點(diǎn)．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大??；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點(diǎn)P（圖中未畫出）時(shí)，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：54引用：2難度：0.7
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