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如图所示,在场强为E=10
4
N/C的水平匀强电场中,有一根长为l=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量为m=3g,带电荷量为q=2×10
-6
C的小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,则小球到达最低点B时的速度为多大?
试题答案
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分析:
小球由最高点到最低点有重力和电场力做功,由动能定理可求得小球在最低点的速度.
解答:
解:从A到B由动能定理得:
mgl-qEl=
1
2
m
v
2
解得:v=1m/s
答:小球到达最低点的速度为1m/s.
点评:
带电物体在电场中的运动若不涉及时间时,动能定理是最佳解题选择.
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如图所示,在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有A、B两个质量均为 m的带电小球(可视为点电荷),电荷量分别为+2q和+q,两小球用长为L的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住A球并悬挂于O点,重力加速度为g,则细线对B球的拉力大小为
mg+qE+k
2
q
2
L
2
mg+qE+k
2
q
2
L
2
;
两电荷中点处的电场强度的大小为
E+k
4 q
L
2
E+k
4 q
L
2
.
如图所示,在场强为E的匀强电场中,有相距为L的A、B两点,其连线与场强方向的夹角为θ,A、B两点间的电势差为U
1
.现将一根长度为L的细金属丝沿AB连线方向置于该匀强电场中,此时金属丝两端的电势差为U
2
.则下列关于U
1
和U
2
的说法中,正确的是( )
A.U
1
=U
2
=EL
B.U
1
=U
2
=ELcosθ
C.U
1
=ELsinθ,U
2
=0
D.U
1
=ELcosθ,U
2
=0
(2011?无锡一模)如图所示,在场强为E的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板,在金属板的正上方高为h处有一个小的放射源,放射源上方有一铅板,使放射源可以向水平及斜下方各个方向释放质量为m、电量为q初速度为v
0
的带电粒子,粒子最后落在金属板上,不计粒子重力,试求:
(1)粒子打在板上时的动能;
(2)计算落在金属板上的粒子图形的面积大小.
如图所示,在场强为E、方向水平向右的匀强电场中,在竖直平面内有一绝缘光滑的半圆形轨道.在轨道的最高点A处,由静止释放一质量为m、电量为-q的小球.已知重力加速度为g,求小球经过最低点B时,小球对轨道的压力?
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