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一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水...

一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将细线与小球拉成水平,小球静止在A点,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:

(1)A、B两点的电势差UAB;

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e(2)匀强电场的场强大小;

(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小.

 

(1)mgL/2q (2)mg/q (3)mg 【解析】 (1)小球由A→B过程中,由动能定理: mgLsin60°-qUAB=0, 所以UAB=mgL/(2q). (2)E==mg/q. (3)小球在AB间摆动,由对称性知,B处细线拉力与A处细线拉力相等,而在A处,由水平方向平衡有 TA=Eq=mg, 所以TB=TA=mg, 或在B处,沿细线方向合力为零,有 TB=Eqcos60°+mgcos30°=mg.
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考点分析:
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.如图所示,地面上某区域存在着匀强电场,其等势面与地面平行等间距.一个质量为m、电荷量为q的带电小球以水平方向的初速度v0由等势线上的O点进入电场区域,经过时间t,小球由O点到达同一竖直平面上的另一等势线上的P点.已知连线OP与水平方向成45°夹角,重力加速度为g,则OP两点的电势差为________.

 

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.如图所示,实线表示某电场中的三条电场线,虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,试判断:

(1)粒子带________电.

(2)粒子在________点加速度大.

(3)A、B两点电势较高的点是________.

 

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(2009·皖南八校一模)电荷量分别为+q、+q和-q的三个带电小球,固定在边长为a的绝缘三角形框架的三个顶点处,并置于场强为E的匀强电场中,如图所示.若此三角形说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120°,则在此过程中电场力做功的大小为                                                                                                                                                (  )

A.0                                        B.qEa

C.2qEa                                   D.πqEa

 

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(2010·江苏省盐城市调研)x轴上有两点电荷Q1和Q2,Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,从图中可看出                                                                                                                                                                                               (  )

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6eA.Q1一定大于Q2

B.Q1和Q2一定是同种电荷,但不一定是正电荷

C.电势最低处P点的电场强度为0

D.Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点

 

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(2009·安徽师大附中一模)如图所示,a、b是一个点电荷形成的电场中同一等势面上的两点,c、d是另一等势面上的两点.实线acb和adb分别是甲、乙两带电粒子的运动轨迹.已知两粒子在a点具有相同的动能,下列判断中正确的是                                                                                                                                                            (  )

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6eA.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能

B.甲、乙两个粒子带异种电荷

C.若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势

能小于乙粒子经过d点时的电势能

D.两粒子经过b点时具有相同的电势能

 

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