题目内容

如图所示，水平放置的两平行金属板M、N间的距离d=0．20m，给两板加电压U（M板带正电荷，N板带负电荷），板间有一长度L＝0．10m的绝缘狭板AB能够绕点A在竖直平面内转动。先使AB板保持水平静止，并在AB的中点放一个质量m=4．9×kg，电荷量q=9×C的带正电荷的微粒P（重力忽略不计）。使板AB突然以角速度ω=100πrad/s沿顺时针方向匀速转动，为使板AB在转动中能与微粒P相碰，求加在平行金属板M、N之间的电压的取值范围。
  



练习册系列答案
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在彩色显像管中，电子从阴极通过22.5kV电势差被加速至阳极，试求电场力做的功W=？电子的电势能变化了多少？电子到达阳极时的速度v=？
如图所示，水平轨道与直径为d=0.8m的半圆轨道相接，半圆轨道的两端点A、B连线是一条竖直线，整个装置处于方向水平向右，大小为103V/m的匀强电场中，一小球质量m=0.5kg,带有q=5×10-3C电量的正电荷，在电场力作用下由静止开始运动，不计一切摩擦，g=10m/s2，
（1）若它运动的起点离A为L，它恰能到达轨道最高点B，求小球在B点的速度和L的值．
（2）若它运动起点离A为L=2.6m，且它运动到B点时电场消失，它继续运动直到落地，求落地点与起点的距离．
 
 一根对称的“∧”形玻璃管置于竖直平面内，管所有空间有竖直向上的匀强电场，带正电的小球在管内从A点由静止开始运动，且与管壁的动摩擦因数为μ，小球在B端与管作用时无能量损失，管与水平面间夹角为θ，AB长L，如右图所示，求从A开始，小球运动的总路程是多少？（设小球受的电场力大于重力）

解析   
如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电量为4×10－6 C的负点电荷从A点移到M板，电场力做负功8×10－4 J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10－4 J，则：ＵＭＮ等于  ▲  伏，该点电荷在A点具有的电势能EPA为 ▲  J。
如图所示，固定点O系一长度L=20cm的绝缘线绳，绳的一端拴一质量m=1.0×kg、电荷q=4.9×C的带电小球，整个装置处在足够大的方向水平向右的匀强电场中，场强E=1.5×V/m，求(1)小球静止时悬线与竖直方向的夹角；(2)使小球在竖直平面内做圆周运动，小球经过最低点A时的速度至少要多大?

 
一个质量为m的带正电荷的小球，栓在一根长为L的绝缘轻绳上，绳的另一个端固定在O点，小球位于水平向右的匀强电场中，平衡时细绳与竖直方向成α角，如图所示，现在用力使小球移到O点的竖直下方，绳被拉直，从静止释放小球，求它回到平衡位置时绳的拉力多大?
如图匀强电场E方向与水平方向成30°角，电场在空间范围很大．在电场中有一个带电小球，质量为m，被细线系着．小球静止时细线恰沿水平方向，小球静止时离地面高为h．烧断系小球的细线，经t秒再撤去电场，小球最后落到地面上．问

(1)小球所带电荷量是多少?
(2)小球落地点距静止位置的水平距离是多少?
在水平向右的匀强电场中，置一光滑导轨，轨道由水平部分和与之相连接的半圆环ABC组成，半圆环半径为R，A为最低点，C为最高点．如图，今距A点为L的O处有一质量为m，带正电荷的小球，从静止开始沿水平部分进入圆环．若Eq=mg（q代表小球电荷量），则L必须满足什么条件才能使小球在半圆环上运动时，不脱离圆环．

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