如圖,質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球與不可伸長的絕緣絲線相連,絲線另一端固定在拉力傳感器上的O點(拉力傳感器未畫出),絲線長度為L,O點距離水平地面的高度為2L,空間存在豎直向下的勻強電場。現(xiàn)給小球一水平初速度,使球繞O點在豎直平面內(nèi)做半徑為L的圓周運動,拉力傳感器顯示出絲線拉力的最小值為0,最大值為12mg,重力加速度為g。
(1)求勻強電場的場強大小E;
(2)若小球運動到最低點時小球脫離絲線,求小球落地點到O點的水平距離x;
(3)若保持電場場強大小不變,將方向改為水平向右,使小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動,求拉力傳感器顯示的最大拉力與最小拉力之差ΔF。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/27 13:0:2組卷:18引用:2難度:0.3
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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,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電場,電場強度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),從A點正上方由靜止釋放,經(jīng)時間t=0.3s到達A點并沿切線進入半圓軌道,g=10m/s2,不計空氣阻力及一切能量損失,求:
(1)小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大?。?br />(2)小球經(jīng)過B點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.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點平滑連接.半圓形軌道的最低點為B、最點高為C,圓心為O.整個裝置處水平向左的勻強電場中.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),從水平軌道的A點靜止釋放,到達B點時速度為
.當小球過C點時撤去電場,小球落到水平軌道上的D點.已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力,求:103
(1)該勻強電場場強E的大?。?br />(2)A、D間的距離;
(3)小球經(jīng)過半圓形軌道某點P(圖中未畫出)時,所受合外力方向指向圓心O,求小球過P點時對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:54引用:2難度:0.7 -
3.11H、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點平行極板射入勻強電場,在下極板的落點為A、B、C,已知上極板帶正電,原子核不計重力,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
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