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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,将线与小球拉成水平,然后释放,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:

6ec8aac122bd4f6e

(1)AB两点的电势差UAB;

(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)- (2) (3) mg 【解析】取向下为正 (1)小球由A到B过程中,由动能定理得 mgLsin 60°+qUAB=0,所以UAB=-. (2)E== (3)小球在AB间摆动,由对称性知,B处绳拉力与A处绳拉力相等,而在A处,由水平方向平衡有: TA=qE=mg 所以TB=TA=mg 或在B处,沿绳方向合力为零,有 TB=qEcos 60°+mgcos 30°=mg.
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考点分析:
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一匀强电场,场强方向是水平的(如图),一个质量为m的带正电的小球,从O点出发、初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与电场线成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.

 

6ec8aac122bd4f6e

 

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如右图所示,有一半圆弧光滑轨道,半径为R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A,其质量为m,M、N之间有一方向水平向左的匀强电场,让小球A自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,下列说法正确的是(  )

6ec8aac122bd4f6e

A.小球一定能穿过MN区域继续运动

B.如果小球没有穿过MN区域,小球一定能回到出发点

C.如果小球没有穿过MN区域,只要电场强度足够大,小球可以到达P点,且到达P点速度大于等于6ec8aac122bd4f6e

D.如果小球一定能穿过MN区域,电场力做的功为-mgR

 

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如图所示,图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面.一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动.已知6ec8aac122bd4f6eK<6ec8aac122bd4f6eL<6ec8aac122bd4f6eM,且粒子在ab段做减速运动.下列判断中正确的是(    )

6ec8aac122bd4f6e

A.粒子带负电

B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度

C.粒子在a点与e点的速度大小相等

D.粒子在a点的电势能小于在d点的电势能

 

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(09·江苏物理·8)空间某一静电场的电势6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e轴上分布如图所示,6ec8aac122bd4f6e轴上两点B、C点电场强度在6ec8aac122bd4f6e方向上的分量分别是6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,下列说法中正确的有           (    )

6ec8aac122bd4f6e

  A.6ec8aac122bd4f6e的大小大于6ec8aac122bd4f6e的大小

  B.6ec8aac122bd4f6e的方向沿6ec8aac122bd4f6e轴正方向

  C.电荷在6ec8aac122bd4f6e点受到的电场力在6ec8aac122bd4f6e方向上的分量最大

  D.负电荷沿6ec8aac122bd4f6e轴从6ec8aac122bd4f6e移到6ec8aac122bd4f6e的过程中,电场力先做正功,后做负功

 

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(09·上海物理·7)位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则                      (      )

6ec8aac122bd4f6e

A.a点和b点的电场强度相同

B.正电荷从c点移到d点,电场力做正功

C.负电荷从a点移到c点,电场力做正功

D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大

 

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