满分5 > 高中物理试题 >

水平向右的匀强电场中,用长为R的轻质细线在O点悬挂一质量为m的带电小球,静止在A...

水平向右的匀强电场中,用长为R的轻质细线在O点悬挂一质量为m的带电小球,静止在A处,AO的连线与竖直方向夹角为37°,现给小球施加一个沿圆弧切线方向的初速度V,小球便在竖直面内运动,为使小球能在竖直面内完成圆周运动,这个初速度V至少应为多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

manfen5.com 满分网
根据受力分析,依据平衡条件,从而确定电场力与重力的关系;再将电场力与重力合成等效成重力加速度,并根据运动定理,即可求解. 【解析】 静止时对球受力分析如右图:且F=mgtg37=mg, “等效”场力G’==mg 与T反向 “等效”场加速度g’=g 与重力场相类比可知,小球能在竖直面内完成圆周运动的临界速度位置在AO连线B处,且最小的速度 从B到A运用动能定理,可得: 即, 解得: 答:使小球能在竖直面内完成圆周运动,这个初速度V至少应.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
半径为R的光滑绝缘半球槽处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速度沿轨道滑下,滑到最低点B时,球对轨道的压力为2mg.求:
(1)小球从A到B的过程中电场力做的功及电场力的大小;
(2)带电小球在滑动过程中的最大速度.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图甲所示,在竖直平面内有一水平向右的匀强电场,场强E=1.0×104N/C.电场内有一半径为R=2.0m的光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定,有一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=+3.0×10-4C的带孔小球穿过细圆环轨道静止在位置A,现对小球沿切线方向作用一瞬时速度vA,使小球恰好能在光滑绝缘细圆环形轨道上做圆周运动,取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点.已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)瞬时速度vA的大小;
(2)小球机械能的最小值.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,相距为d的两块金属板M、N与电源相连接,电键闭合后,M、N间有匀强电场,一重力不计的带电粒子垂直于电场方向从M边缘射入电场,恰好打在N板中央,求:
(1)保持电键闭合状态,为使粒子刚好能飞出电场,N板向下移动多少?
(2)将电键打开,仍欲使粒子刚好飞出电场,N板向下移动多少?

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,两带电平行板竖直放置,开始时两极板间电压为U,相距为d,两极板间形成匀强电场.有一带电粒子,质量为m(重力不计)、所带电荷量为+q,从两极板下端连线的中点P以竖直速度v射入匀强电场中,带电粒子落在A极板的M点上.
(1)若将A极板向左侧水平移动d/2,此带电粒子仍从P点以速度v竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上,则两极板间电压应增大还是减小?电压应变为原来的几倍?
(2)若将A极板向左侧水平移动d/2并保持两极板间电压为U,此带电粒子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上,则应以多大的速度v'射入匀强电场?

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球.P与b用导线相连,Q接地.开始时悬线静止在竖直方向,b带电后,悬线偏转了角度α.如何改变电容器使角α变大,至少举两例.

manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.