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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...

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:

        
1BA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

 

(1)(2)(3)(4) 【解析】(1)小球由A到B过程中,由动能定理得:mgLsin60°-qUBA=0 所以 (2)场强 (3)小球在AB间摆动,由对称性得知,B处绳拉力与A处绳拉力相等,而在A处,由水平方向平衡有:FTA=Eq=mg,所以FTB=FTA=mg (4)将电场力和重力等效为F′,当速度与F′垂直时,速度最大,F′与水平方向的夹角为θ, 根据几何关系得θ=30°, 根据动能定理,有:mgLsin30°−Eq(L−Lcos30°)=m 解得 悬线对小球的拉力Tm、重力沿半径方向的分力mgsin300、电场力沿半径方向的分力 qE cos300的合力是向心力:Tm – mgsin300– qEcos300= m,    解得Tm =(6– 2) mg.
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考点分析:
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如图所示,竖直面内有一绝缘轨道,AB部分是光滑的四分之一圆弧,圆弧半径R=0.50m,B处切线水平,BC部分为水平粗糙直轨道。有一个带负电的小滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,运动到直轨道上的P处刚好停住。小滑块的质量m=1.0kg,带电量为q=-2.5×10-3C保持不变,滑块小轨道BC部分间的动摩擦因数为,整个空间存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E=4.0×102N/C.(g=10m/s2

(1)求滑块到达B点前瞬间对轨道的压力大小

(2)求BP间的距离

 

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如图所示,一群速率不同的一价离子从AB两平行极板正中央水平射入偏转电场,离子的初速度为v0,AB间电压为U,间距为dC为竖直放置并与AB间隙正对的金属档板,屏MN足够大若AB极板长为L,C到极板的距离也为L,C的高为d不考虑离子所受重力,元电荷为e

1写出离子射出A、B板时的侧移距离y的表达式;

2求初动能范围是多少的离子才能打到屏MN上

 

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把带电荷量2×108C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×106J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×106J,取无限远处电势为零。求:

1A点的电势        

2AB两点的电势差

3)若把2×105C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.

 

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如图所示,水平安放的AB两平行板相距h,上板A带正电,现有质量m,带电量为+q的小球,在B板下方距离H处,以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好能到A板,则AB间电势差UAB=   

 

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两点电荷间距离为r时,相互作用力为F,当距离变为r/2时,它们之间相互作用力为_______F,为使作用力仍为F,则两点电荷的电量可同时为原来的_________倍.

 

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