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如图所示,在E=1×103V/m的竖直向下匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道Q...

如图所示,在E1×103V/m的竖直向下匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN平滑连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为半圆QN的中点,其半径R40 cm,带正电为q1×104C的小滑块的质量为m10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ0.15,位于N点右侧1.5 m处,取g10 m/s2.求:

(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动?

(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?

 

(1)7 m/s.(2)0.6 N. 【解析】(1)设小球到达Q点时速度为v,小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q时,则有    mg+qE=m 滑块从开始运动到达Q点过程中,由动能定理得 -(mg+qE)•2R-μ(mg+qE)x=mv2-mv02  联立两式并代入数据解得:v0=7m/s (2)设滑块到达P点时速度为v',则从开始运动到P点过程: -μ(qE+mg)x-(mg+qE)R=mv′2-mv02 又在P点时:FN=m 代入数据,解得FN=0.6N 根据牛顿第三定律得知,滑块通过P点时对轨道的压力大小为FN′=FN=0.6N.  
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考点分析:
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如图所示,小球的质量为m=0.1 kg,带电荷量为q=+1.0×10–5 C,悬挂小球的细线与竖直方向成θ=370时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动,sin370=0.6,cos370=0.8,g10 m/s2。求:

(1)电场力的大小;

(2)电场强度的大小和方向;

(3)此时细线的拉力大小。

 

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某静电场方向平行于x轴,其电势φx变化规律如图所示。一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0O(x0)进入电场,仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是(  )

A. 粒子从O运动到x1的过程中做匀加速直线运动

B. 粒子从x1运动到x3的过程中,电势能一直减少

C. v0 ,带电粒子在运动过程中的最大速度为

D. 若使粒子能运动到x4处,则初速度v0至少为

 

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如图所示,ABC三个小球(可视为质点)的质量分别为m2m3mB小球带负电,电荷量为qAC两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E.则以下说法正确的是(    )

A. 静止时,AB两小球间细线的拉力为5mgqE

B. 静止时,AB两小球间细线的拉力为5mgqE

C. 剪断O点与A小球间细线瞬间,AB两小球间细线的拉力为qE/3

D. 剪断O点与A小球间细线瞬间,AB两小球间细线的拉力为qE/6

 

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如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是(  )

 

A. 滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升

B. 滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升

C. 电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小将变大

D. 电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变

 

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一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示.E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,EP表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则(    )

 

A. U变小,E不变

B. E变大,EP变大

C. U变小,EP不变

D. U不变,EP不变

 

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