如圖所示,豎直固定的光滑絕緣圓軌道處于水平向右的勻強(qiáng)電場中,軌道半徑為R。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在軌道內(nèi)側(cè)的P點(diǎn)處于靜止,過P點(diǎn)的軌道半徑與豎直方向的夾角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g。某時(shí)刻,沿軌道切線方向給小球一大小為v的速度,使小球能沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。
(1)求電場強(qiáng)度的大??;
(2)求小球做圓周運(yùn)動(dòng)通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;
(3)設(shè)P點(diǎn)的電勢為零,求小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大電勢能。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/2 8:0:9組卷:97引用:2難度:0.5
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1.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場,在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線,細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角,此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,不考慮空氣阻力。下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/12 21:0:2組卷:684引用:4難度:0.4 -
2.如圖所示,兩相同極板M、N的長度為L=0.6m,相距d=0.5m,OO′為極板右邊界,OO′的右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E=10N/C。光滑絕緣圓弧軌道ABC豎直放置,A與OO’在同一豎直線上,圓弧AB的圓心角θ=53°,BC是豎直直徑。小球以v0=3m/s的水平速度從左側(cè)飛入極板M、N,飛離極板后恰好從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知小球質(zhì)量m=1.0kg,電荷量q=0.5C,重力加速度g=10m/s2,cos53°=0.6,不計(jì)空氣阻力。求:
(1)小球在A點(diǎn)的速度vA;
(2)M、N極板間的電勢差U;
(3)欲使小球沿圓弧軌道能到達(dá)最高點(diǎn)C,半徑R的取值范圍。發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:1164引用:6難度:0.4 -
3.在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,且AB=2BC,如圖所示.由此可見( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 18:0:2組卷:64引用:7難度:0.5
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