如圖所示,在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,桿長為l,A端有一個帶正電的小球,電荷量為q,質(zhì)量為m,將細(xì)桿從水平位置自由釋放,則:
(1)求小球在最低點時的速率
(2)求在最低點時絕緣桿對小球的作用力大。
分析:(1)小球運動到最低點的過程中,有重力、電場力做功,根據(jù)動能定理求出小球在最低點的速率.
(2)在最低點,小球受到重力和絕緣桿的拉力,兩個力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出在最低點時絕緣桿對小球的作用力.
解答:解:(1)由動能定理得:
mgl+qEl=
1
2
mv2-0
所以v=
2(mg+qE)l
m
 
(2)在最低點由牛頓第二定律得:
T-mg=m
v2
l
 
得:T=3mg+2qE
答:(1)求小球在最低點時的速率為
2(mg+qE)l
m
 
(2)求在最低點時絕緣桿對小球的作用力大小3mg+2qE.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道電場力做正功,電勢能減小,電場力做負(fù)功,電勢能增加.以及會用動能定理求出小球在最低點的速度
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,在場強(qiáng)為E=104N/C的水平勻強(qiáng)電場中,有一根長為l=15cm的細(xì)線,一端固定在O點,另一端系一個質(zhì)量為m=3g,帶電荷量為q=2×10-6C的小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時,小球從靜止開始釋放,則小球到達(dá)最低點B時的速度為多大?

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如圖所示,在場強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,有A、B兩個質(zhì)量均為 m的帶電小球(可視為點電荷),電荷量分別為+2q和+q,兩小球用長為L的絕緣細(xì)線相連,另用絕緣細(xì)線系住A球并懸掛于O點,重力加速度為g,則細(xì)線對B球的拉力大小為
mg+qE+k
q2
L2
mg+qE+k
q2
L2
;
兩電荷中點處的電場強(qiáng)度的大小為
E+k
4 q
L2
E+k
4 q
L2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,有相距為L的A、B兩點,其連線與場強(qiáng)方向的夾角為θ,A、B兩點間的電勢差為U1.現(xiàn)將一根長度為L的細(xì)金屬絲沿AB連線方向置于該勻強(qiáng)電場中,此時金屬絲兩端的電勢差為U2.則下列關(guān)于U1和U2的說法中,正確的是(  )

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(2011?無錫一模)如圖所示,在場強(qiáng)為E的豎直向下勻強(qiáng)電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板,在金屬板的正上方高為h處有一個小的放射源,放射源上方有一鉛板,使放射源可以向水平及斜下方各個方向釋放質(zhì)量為m、電量為q初速度為v0的帶電粒子,粒子最后落在金屬板上,不計粒子重力,試求:
(1)粒子打在板上時的動能;
(2)計算落在金屬板上的粒子圖形的面積大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在場強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,在豎直平面內(nèi)有一絕緣光滑的半圓形軌道.在軌道的最高點A處,由靜止釋放一質(zhì)量為m、電量為-q的小球.已知重力加速度為g,求小球經(jīng)過最低點B時,小球?qū)壍赖膲毫Γ?/div>

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