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(附加题) 长为L的细线一端固定一个带正电小球,另一端固定在O点,且处在一匀强电...

(附加题)  长为L的细线一端固定一个带正电小球,另一端固定在O点,且处在一匀强电场中,小球受到的电场力等于其重力的manfen5.com 满分网倍.当电场的取向合适时,可使小球在与水平方向成30°角的倾斜平面内做圆周运动,求此圆周运动的最大速度以及此时电场的方向.

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据题,小球在与水平方向成30°角的倾斜平面内做圆周运动,在垂直于斜面平面内小球没有位移,合力为零,根据正交分解法求解电场力方向,判断电场强度方向.当小球位于斜面内最高点时,速度最小,由重力和电场力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求出最小速度,根据动能定理求出最大速度. 【解析】 如图所示,小球在30°倾斜平面内作圆周运动时一定有:     得θ=60°,因此电场力必沿水平向左方向,又因小球带正电,故电场方向也沿水平向左方向. 当速度最小时有:, 得 , 速度由最小到最大得过程中,由动能定理得: 所以, 答:此圆周运动的最大速度为.此时电场的方向为水平向左.
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考点分析:
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两平行板间有水平匀强电场,一根长为L,不可伸长的不导电细绳的一端连着一个质量为 m、带电量为q的小球,另一端固定于O点.把小球拉起直至细线与电场线平行,然后无初速度释放.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ=30°求:
(1)匀强电场的场强
(2)小球到最低点的速度
(3)经过最低点时,细线对小球的拉力
(4)小球运动过程中线的最大张力.

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在一个匀强电场中有A、B、C三点,AB长 为5cm,AC为3cm,BC为4cm,如图所示,电场强度方向平行于纸面,电子在电场力 作用下由C运动到A,动能减少120eV,质子在电场力作用下由C运动至B,动能增加120eV,求该匀强电场的大小和方向.

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在平行于纸面方向上有一匀强电场,一根长为L,不可伸长的不导电细绳的一端连着一个带电的小球,另一端固定于O点.如图所示.给小球一个初速度,小球可以在竖直平面内作匀速圆周运动,现将电场沿水平轴转动900,而电场强弱不变,则小球要在竖直平面内作完整的圆周运动,运动过程中速率至少应大于或等于______

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如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘硬杆,杆上O点套有一质量为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到十Q的距离相等,Oa之间距离为hl,ab之间距离是h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过a点的速率为manfen5.com 满分网.则小环通过b点的速率为______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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