如图所示,在竖直平面内,用长为L的绝缘轻绳将质量为m、带电量为的小球悬于O点,整个装置处在水平向右的匀强电场中。初始时刻小球静止在P点。细绳与场强方向成角。今用绝缘锤子沿竖直平面、垂直于OP方向打击一下小球,之后迅速撤离锤子,当小球回到P处时,再次用锤子沿同一方向打击小球,两次打击小球恰好到达Q点,且小球始终未脱离圆周轨道,打击的时间极短,小球电荷量不损失。锤子第一次对小球做功为,第二次对球做功为。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若的值达到最大,分别求、;
(3)的值最大时,求第一、二次小球被打击后瞬间细绳的拉力大小、。
如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心O,半径为R;P点离地高度为为R,传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的传动,传送带速度,在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,一质量为m、电荷量为的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回,物体与传送带间的动摩擦因数为,不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g,求:
(1)物体由P点运动到C点过程,克服摩擦力做功;
(2)匀强电场的场强E为多大;
(3)物体返回到圆弧轨道P点,物体对圆弧轨道的压力大小。
真空中有两个点电荷,电量均为,将它们分别固定在等腰三角形底边的顶端A、B上,AB间的距离为d,现将电量为q的试探电荷放到顶点C,测得它所受静电力为F,求:
(1)C处的电场强度;
(2)A、B两处点电荷之间的库仑力;
(3)将B处的电荷改为后,C处的场强大小保持不变,的大小。
真空中有两个相距r的点电荷A和B,带电荷量分别为,,再放入一个点电荷,三个点电荷皆可自由移动,在什么位置放入第三个点电荷可使三个电荷都处于平衡状态,的电荷量为多少?
如图所示,真空中两虚线圆为以为圆心的同心圆,分别于坐标轴交于abcd、efgh;在ac两点固定两个等量点电荷,bd两点固定两个等量点电荷,下列说法正确的是( )
A. g、f两点的电场强度相同
B. e、h两点的电势相同
C. 将质子从e移到o电场力一直做正功
D. 将质子从o移到f电场力一直做正功
一带粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中实线abc所示,图中虚线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断( )
A.此粒子一直受到静电吸引力作用
B.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能
C.粒子在a点和c点的速度大小一定相等
D.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度