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如图所示,一条长为L的细线,上端固定,下端栓一个质量为m的带电小球,将它置于一个...

如图所示,一条长为L的细线,上端固定,下端栓一个质量为m的带电小球,将它置于一个匀强电场中,场强大小为E,水平向右,已知当细线离开竖直位置的偏角为时,小球处于平衡状态。

1)小球带何种电荷?电荷量是多少?

2)如果使细线的偏角由增大到,然后由静止释放,则应为多大,才能使细线达到竖直位置时,小球的速度刚好为零?

3)如果将小球向左方拉成水平,此时线被拉直,那么放手后小球将做怎样的运动?小球开始运动后经多次时间又被拉直?

 

(1)(2)(3) 【解析】试题分析:(1)分析小球受力如图所示,由力的平衡知小球带正电,且满足: 解得: (2)小球从细线偏角的位置运动到竖直位置时,拉力T不做功,重力做正功,电场力做负功,由动能定理得: 即:,再由二倍角公式代入可得 ,即 (3)小球受力分析如图所示.由于小球所受重力、电场力均为恒力且由静止释放,故小球将沿合力方向做初速度为零的匀加速直线运动,当线被拉直时,小球运动的位移为:s=2Lsinθ 小球的加速度为: 由得: 考点:考查了共点力平衡条件,牛顿第二定律,动能定理,电场强度 【名师点睛】本题(1)的关键是对小球进行受力分析,根据平衡条件即可求解;题(2)的关键是根据动能定理列出表达式,然后利用几何关系求解即可;题(3)的关键是受力分析,根据牛顿第二定律和位移时间关系即可求解。  
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如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方与Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零,若此电荷在A点处的加速度大小为,试求:

(1)此电荷在B点处的加速度;

(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)

 

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如图所示,A、B是带有等量的同种电荷的两个小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的作用下,在偏离B球x的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为;现保持其他条件不变,用改变A球质量的方法,使A球在距B为处平衡,则A受到绳的拉力为多大?

 

 

 

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将一电荷量为+Q的小球方在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等,a、b为电场中的两点,则

A.a点的电场强度比b点的大

B. a点的电势比b点的大

C.检验电荷-q在a点的电势能在b点的大

D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功

 

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如图所示,水平固定的小圆盘A带电荷量为Q,电势为零,从盘心O释放一质量为m,带电荷量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点,OC=h,又知道竖直线上B点时小球速度最大,由此可确定Q所形成的电场的哪些物理量

A. B点的电场强度

B. C点的电场强度

C. B点的电势

D. C点的电势

 

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如图所示两个点电荷,电荷量分别为MN是两个点电荷连线的中垂线,P是中垂线上的一点,下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧

A. 都是正电荷,且<

B. 是正电荷,是负电荷,且

C. 是负电荷,是正电荷,且

D. 都是负电荷,且

 

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