如图所示,在光滑绝缘水平桌面上有两个静止的小球A和B,B在桌边缘,A和B均可视为质点,质量均为m=0.2 kg,A球带正电,电荷量q=0.1 C,B球是绝缘体不带电,桌面离地面的高h=0.05 m.开始时A、B相距L=0.1 m,在方向水平向右、大小E=10 N/C的匀强电场的电场力作用下,A开始向右运动,并与B球发生正碰,碰撞中A、B的总动能无损失,A和B之间无电荷转移.求:
(1)A经过多长时间与B碰撞?
(2)A、B落地点之间的距离是多大?
一个质量为m,带有电荷-q的小物块,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,如图所示,小物体以初速v0从x0沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE.设小物体与墙碰撞时不损失机械能且电量保持不变.求它在停止运动前所通过的总路程s.
一匀强电场,场强方向是水平的.一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差?
如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l1=0.2 m,离水平面地面的距离为h=5.0 m,竖直部分长为l2=0.1 m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半.求:
(1)小球运动到管口B时的速度大小;
(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离.(g=10 m/s2)
如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点,C、D是AB连线上两点,其中AC=CO=OD=DB=.一质量为m电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从C点出发,沿直线AB向D运动,滑块第一次经过O点时的动能为nE0(n>1),到达D点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
(1)小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ;
(2)OD两点间的电势差UOD;
(3)小滑块运动的总路程S.
如图(a)所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图(b)所示.不带电的绝缘小球P2静止在O点.t=0时,带正电的小球P1以速度t0从A点进入AB区域,随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度大小是碰前的倍,P1的质量为m1,带电量为q,P2的质量m2=5 m1,A、O间距为L0,O、B间距.已知.
(1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间.
(2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞.
有三根长度皆为l=0.30 m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.0×10-2 kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q和+q,q=1.0×10-6 C.A、B之间用第三根线连接起来,空间中存在大小为E=2.0×105 N/C的匀强电场,电场强度的方向水平向右.平衡时A、B球的位置如图所示.已知静电力恒量k=9×109 N·m2/C2,重力加速度g=10 m/s2.
(1)求连接A、B的轻线的拉力大小?
(2)若将O、B间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡状态,请定性画出此时A、B两球所在的位置和其余两根线所处的方向.(不要求写出计算过程)
如图所示,质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为l,O点有一电荷量为+Q(Q≥q)的点电荷P,现加一个水平和右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成=30°角的A点.求:
(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力;
(2)外加电场大小;
(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力.
如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ.求:
(1)A受到的摩擦力为多大?
(2)如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远距离?
如图所示,要使一质量为m、电量为+q的小球能水平沿直线加速,需要外加一匀强电场.已知平行金属板间距为d,与水平面夹角为,要使此小球从A板左端沿直线从静止沿水平方向被加速,恰从B板的右端射出,求两金属板间所加电压U是多少?小球从B板右端射出时的速度是多大?(重力加速度为g)