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如图所示,均匀带电圆环所带电荷量为+Q,半径为R,圆心为O,OP为垂直于圆环平面...

如图所示,均匀带电圆环所带电荷量为+Q,半径为R,圆心为OOP为垂直于圆环平面的粗糙绝缘直杆(粗糙程度处处相同),其上套有一质量为m,带电量为q的带电小球(不影响带电圆环的电场分布),距圆心OL,恰能保持静止。已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试求杆的动摩擦因数μ

 

【解析】试题分析:将带电圆环分成若干段,每一小段看作一个点电荷,再根据点电荷场强公式,求出每个点电荷在P处产生的场强大小,最后结场强的合成三角函数关系,即可求场强,再由平衡方程求出摩擦因数。 设环上()的长度在处的场强为 则场强为: 由对称性可得,在轴线上距圆心L处的场强为E,则: 由公式: 其中 可解得P点场强为: 由平衡条件得: 联立解得:
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考点分析:
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如图,一个极板间为空气(近似当作真空,相对介电常数为εr =1)的平行板电容器,极板间的距离为d,正对面积为S,所带电荷量为Q,其中M板带正电,N板带负电,极板与水平方向的夹角为θ。有一质量为m的带电粒子以一定初速度从M板边缘A处水平射入板间,恰能到达N板边缘的B处。已知静电力常量为k,重力加速度为g。求

1)平行板间的电场强度

2)带电粒子在电场中的运动时间

 

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用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为4.0×10-2kg,所带电荷量为+2.0×10-8C。现加一水平方向的匀强电场,平衡时小球位于A点,绝缘绳与竖直方向的夹角为37°,如图所示。(重力加速度g10m/s2

1)求匀强电场的电场强度E的大小

2)若将绝缘轻绳拉至水平,小球从图中B点静止释放,求运动过程中小球对轻绳的最大拉力。

 

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有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示。若一将电荷量为2.0×10-7C的负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放电场中P点的坐标为x=4mm

1)在x轴上,0~2mm之间和2mm~10mm之间的电场强度

2)粒子到达P点时的动能

 

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在匀强电场中,仅在电场力作用下,带电量为+2.0×10-9C点电荷从A点运动到B点,电场力做功为4×10-6J。从A点运动到C点,电场力做功也为4×10-6J。已知平面ABC与电场方向平行,AB=AC=4cm

1求该匀强电场的电场强度大小

2)在图中画出匀强电场的电场线(至少6条)

 

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如图所示,在做“碰撞中的动量守恒”的实验中,所用钢球质量m1,玻璃球的质量为m2,两球的半径均为r。实验时,钢球从斜槽上同一位置由静止释放,玻璃球置于小支柱上(设两球碰撞为弹性碰撞,小支柱不影响钢球的运动)。某同学重复10次实验得到如下图所示的记录纸,其中O是斜槽末端的投影点。回答下列问题:

1P点为_________________落点,M点为___________落点,N________落点;

2)安装和调整实验装置的两个主要要求是:______________________________

测量得OM=x1OP=x2ON=x3,则要验证的动量守恒关系式为(用题中所给相关符号表示):_______________

 

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