摘要:长为L的细线一端系有一带正电的小球.另一端固定在空间的O 点.加一大小恒定的匀强电场.在电场中小球所受电场力的大小等于小球所受重力的倍.当电场取不同的方向时.可使小球绕O点以L为半径分别在不同的平面内做圆周运动. (1)若电场的方向竖直向上.使小球在竖直平面内恰好能做圆周运动.求小球速度的最小值, (2)若小球在与水平面成30 º角的空间平面内恰好能做圆周运动.求小球速度的最大值以及此时电场的方向. I卷 Ⅱ卷
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在长为2 L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B(可视为质点,也不考虑二者间的相互作用力),A球带正电、电荷量为+2q,B球带负电.电荷量为-3q.现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上,并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内.已知虚线MP是细杆的中垂线,MP和NQ的距离为4 L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右.现取消对A、B的锁定,让它们从静止开始运动.(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)
(1)求小球A、B运动过程中的最大速度;
(2)小球A、B能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点.
(3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值.
| A、小球运动到C点时动能最小 | B、小球运动到F点时动能最小 | C、小球运动到Q点时动能最大 | D、小球运动到P点时机械能最小 |
| mg |
| q |
| A、小球运动到C点时动能最小 | B、小球运动到C点时绳子拉力最小 | C、小球运动到Q点时动能最大 | D、小球运动到B点时机械能最大 |