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(2011年北京东城模拟)如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30°的角倾斜...

(2011年北京东城模拟)如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30°的角倾斜固定.细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104 N/C.在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×10-5 C、质量为m=3×10-2 kg的小球.现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点.已知AB间距离x1=0.4 m,g=10 m/s2.求:

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(1)小球在B点的速度vB

(2)小球进入电场后滑行的最大距离x2

(3)小球从A点滑至C点的时间是多少?

 

(1)2 m/s (2)0.4 m (3)0.8 s 【解析】(1)小球在AB段滑动过程中,由机械能守恒 mgx1sinα=mv 可得vB=2 m/s. (2)小球进入匀强电场后,在电场力和重力的作用下,由牛顿第二定律可得加速度 a2==-5 m/s2 小球进入电场后还能滑行到最远处C点,BC的距离为 x2==0.4 m. (3)小球从A到B和从B到C的两段位移中的平均速度分别为 vAB= vBC= 小球从A到C的平均速度为 x1+x2=t=t 可得t=0.8 s.
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考点分析:
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(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.

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(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.

 

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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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(2011年陕西五校联考)如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是(  )

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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(  )

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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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