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如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带负电小球质量为m,电荷量-q,用绝缘轻绳(...

如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带负电小球质量为m,电荷量-q,用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳与竖直方向的夹角。绳长为lAO=CO=DO=lOD水平,OC竖直。求:

1)电场强度E的大小;

2)当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,小球向右摆动过程中的最大速率和该时刻轻绳中张力(计算结果可带根号)。

 

(1);(2),。 【解析】试题分析:(1)小球在A点处于平衡状态: 电场强度 (2)当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,小球先沿电场力与重力的合力的方向做匀加速直线运动,由D运动到B, OB与竖直方向夹角为30°方向绳绷直,A、B关于OC对称,设此时速度为vB。 根据牛顿第二定律: 解得小球的加速度 根据几何关系可知,由D到B位移等于绳长l,根据 解得:小球刚运动到B时的速度 绳绷直后,小球沿绳方向的分速度变为零,垂直绳方向速度不变,使小球绕O点做圆周运动 小球从B点做圆周运动的速度 小球运动到A点切向加速度为零,圆周运动的速度达到最大 由B到A位移为l,重力做功为零,根据动能定理,有: 解得:小球运动到A时的速度 所以,小球向右摆动过程中的运动到A点时有最大速率,最大速率 根据牛顿第二定律,有 此时轻绳中张力 考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系  
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考点分析:
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如图所示,匀强电场的电场线与AC平行,把带电荷量的负电荷从A移至B的过程中,电场力做功AB6cmABAC的夹角为,求:

1)场强方向;

2)设B处电势为1V,则A处电势为多少;

3A处的场强大小。

 

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如图所示,一个质量为的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆绝缘杆固定在电场中,置于场强为的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为,小球刚好匀速下滑,问:

1小球带何种电荷?电荷量为多少?

2杆上A、B两点相距10cm,小球由A运动到B电场力所做的功为多大?A、B两点的电势差UAB为多大?

 

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如图所示,竖直平面内的xOy坐标系中,x轴上固定一个点电荷Q,y轴上固定一根光滑绝缘细杆细杆的下端刚好在坐标原点O处,将一个重力不计的带电圆环可视为质点套在杆上,从P处由静止释放,圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是    

A圆环沿细杆从P运动到O的过程中,加速度一直增大

B圆环沿细杆从P运动到O的过程中,速度先增大后减小

C若只增大圆环所带的电荷量,圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动

D若将带电圆环从杆上P的上方由静止释放,其他条件不变,圆环离开细杆后不能绕点电荷Q做匀速圆周运动

 

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如图所示,带电荷量之比为qA∶qB=1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在C、D点,若OC=CD,忽略粒子重力的影响,则 

AA和B在电场中运动的时间之比为1∶2

BA和B运动的加速度大小之比为4∶1

CA和B的质量之比为1∶12

DA和B的比荷之比为1∶4

 

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关于电势和电势能的说法正确的是    

A电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大

B电荷在电场中电势越高的地方,电荷量越大所具有的电势能也越大

C在正点电荷电场中的任意一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能

D在负点电荷电场中的任意一点,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能

 

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