如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场中.将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过角到达位置B时,速度恰好为零.求:
(1)B、A两点的电势差UBA;
(2)电场强度E;
(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力T;
(4)小球从A运动到B点过程中的最大速度vm和悬线对小球的最大拉力Tm.
如图所示,相距为d的平行金属板A、B竖直放置,在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q(q>0)的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压UAB=,小物块与金属板只发生了一次碰撞,碰撞后电荷量变为,并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平扳间的动摩擦因数为,若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则
:
(1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少?
(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动?停在何位置?
两块大小、形状完全相同的金属板水平正对放置,两板分别与电源正、负极相连接,两板间的电场可视为匀强电场,两板间有带电液滴。已知两板间电压为2×104V、板间距离为0.1m时,质量为1.6×10-14kg的带电液滴恰好静止于处于两板中央位置。g取10m/s2,不计空气阻力。
求:(1)两板间的电场强度E的大小;
(2)液滴所带的电荷量q的值;
(3)如某一时刻突然撤去板间的电场,求液滴落到下板所用的时间。
如图所示,在匀强电场中有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为-2×10-5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J。则:
(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?
(2)A、B两点的电势差UAB为多少?
(3)匀强电场的场强为多大?
在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成α=30°角的匀强电场,电场中有一质量为m,电量为q的带电小球,用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,如图所示。开始小球静止于M点时,细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点P,然后由静止释放,则以下判断正确的是( )
A.小球再次到M点时,速度刚好为零
B.小球从P到M过程中,合外力对它做功为mgL
C.小球从P到M过程中,其机械能增加了mgL
D.如果小球运动到M点时,细线突然断裂,小球以后将做匀变速曲线运动
如图(a)所示,A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板,板长为L,两板加电压后板间的电场可视为匀强电场。现在A、B两板间加上如图(b)所示的周期性的交变电压,在t=0时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度射入电场,忽略粒子的重力,则下列关于粒子运动状况的表述中正确的是( )
A. 粒子在垂直于板的方向上的分运动可能是往复运动
B. 粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动
C. 只要周期T和电压的值满足一定条件,粒子就可沿与板平行的方向飞出
D. 粒子不可能沿与板平行的方向飞出