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(2011年南通一模)如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨...

(2011年南通一模)如图所示,BCDG是光滑绝缘的6ec8aac122bd4f6e圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为6ec8aac122bd4f6emg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.

6ec8aac122bd4f6e

(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?

(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;

(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.

 

见解析 【解析】本题考查了电场与竖直平面内圆周运动的结合.解题的关键是要有等效场的思想,求轨道与物块之间作用力时要找准向心力的来源. (1)设滑块到达C点时的速度为v,由动能定理得 qE(s+R)-μmgs-mgR=mv2-0, 而qE=, 解得v=. (2)设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F,则 F-qE=m, 解得F=mg. (3)要使滑块恰好始终沿轨道滑行,则滑至圆轨道DG间某点,由电场力和重力的合力提供向心力,此时的速 度最小(设为vn),则有 , 解得vn=.
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(2011年北京考试院抽样测试)如图所示,真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m.在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示.下列说法正确的是(  )

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A.B点的电场强度的大小为0.25 N/C

B.A点的电场强度的方向沿x轴负方向

C.点电荷Q是正电荷

D.点电荷Q的位置坐标为0.3 m

 

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A.小球重力与电场力的关系是mg=6ec8aac122bd4f6eEq

B.小球重力与电场力的关系是Eq=6ec8aac122bd4f6emg

C.小球在B点时,细线拉力为FT6ec8aac122bd4f6emg

D.小球在B点时,细线拉力为FT=2Eq

 

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(2011年江苏镇江模拟)A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图甲所示.则此电场的电场线分布可能是图乙中的(  )

6ec8aac122bd4f6e

 

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两点电荷A、B带电量QA>QB,在真空中相距r,现将检验电荷q置于某一位置C时,所受的库仑力恰好为零,则(   )

A.A和B为异种电荷时,C在AB之间连线上靠近B一侧

B.A和B为异种电荷时,C在AB连线的延长线上A外侧

C.A和B为同种电荷时,C在AB之间连线上靠近B一侧

D.A和B无论为同种还是异种电荷,C都不在AB连线以及延长线上

 

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( 2010·福建·18)物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的圆环,两圆环上的电荷量均为q(q>0),而且电荷均匀分布。两圆环的圆心6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e相距为2a,联线的中点为O,轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r(r<a)。是分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式(式中k为静电力常量)正确的是

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A.6ec8aac122bd4f6e   

B.6ec8aac122bd4f6e

C.6ec8aac122bd4f6e   

D.6ec8aac122bd4f6e

 

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