题目内容

一长为L=1m的绝缘细线,上端固定,下端拴一质量为m=0.1kg、带电荷量为的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中,形如时,将线与小球向右拉成水平,然后释放,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60o角时,小球到达B点速度恰好为零。(g=10m/s2)试求:

(1)AB两点的电势差UAB;

(2)匀强电场的场强大小;

(3)小球从A到B过程中,最大速度多大?

练习册系列答案
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(1)在物理学发展史上,许多科学家通过恰当应用科学研究方法,超越了当时研究条件的局限和传统观念,取得了辉煌的研究成果,下列符合物理学史实的是

A.牛顿由理想斜面实验通过逻辑推理否定了力是维持物体运动的原因的观点。

B.19世纪以前,对相隔一定距离的电荷或磁体间的作用不少人持超距作用的观点,在19世纪30年代,法拉第提出电场或磁场的观点。

C.人们从电荷间的作用力与引力的相似性中提出“平方反比”的猜想,这一科学问题是由法国科学家库仑通过库仑扭秤实验完成的

D.安培首先引入电场线和磁感线,极大地推动了电磁现象的研究。

E.牛顿通过著名的“月地检验”,突破天地之间的束缚,使得万有引力定律成为科学史上最伟大定律之一。

(2)微波实验是近代物理实验室中的一个重要部分.反射式速调管是一种结构简单、实用价值较高的常用微波器件之一,它是利用电子团与场相互作用在电场中发生振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图1所示,在虚线MN两侧分布着方向平行于x轴的电场,其电势φ随x的分布可简化为如图2所示的折线.一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动.已知带电微粒质量m=1.0×10﹣20 kg,带电荷量q=﹣1.0×10﹣9 C,A点距虚线MN的距离d1=1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:

①B点距虚线MN的距离d2;

②带电微粒在A、B之间震荡的周期T.

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