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(12分)一个不带电的金属板,表面有很薄的光滑绝缘层,与水平方向成θ角放置.金属...

(12分)一个不带电的金属板,表面有很薄的光滑绝缘层,与水平方向成θ角放置.金属板上B、C两点间的距离为L,在金属板上方的A点固定一个带电荷量为+Q的点电荷,金属板处在+Q的电场中.已知A、B、C三点在同一竖直平面内,且AB水平,AC竖直,如图所示.将一个带电荷量为+q(q  6ec8aac122bd4f6eQ,q对原电场无影响)可看做点电荷的小球,从B点无初速释放,如果小球质量为m,下滑过程中带电荷量不变,求:

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(1)小球在B点的加速度;

(2)下滑到C点时的速度.

 

(1)gsinθ    (2) 【解析】(1)由于金属板处在点电荷Q形成的电场中达到静电平衡时,金属板表面是一个等势面,金属板表面处的电场线与金属板表面垂直,带电小球在沿金属板下滑的过程中,所受电场力与金属板表面垂直.则小球所受的合外力为F=mgsinθ,所以小球沿金属板表面做初速度为零的匀加速直线运动,故小球在B点的加速度为a=gsinθ.     (6分) (2)根据运动学公式v2-v02=2ax可得:             (2分) C点的速度为vC=  (4分)或者根据机械能守恒得:mgLsinθ= mvC2 所以vC=
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别为(   )

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A.(2- 6ec8aac122bd4f6e) V、(2+ 6ec8aac122bd4f6e) V          B.0 V、4 V

C.(2- 6ec8aac122bd4f6e) V、(2+ 6ec8aac122bd4f6e) V        D.0 V、6ec8aac122bd4f6eV

 

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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?

 

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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?

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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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