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半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电的珠子,空间存...

半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右匀强电场,如图所示,珠子所受静电力是其重力倍。将珠子从环上最低位置A点静止释放,则珠子所能获得最大动能Ek为多少?

 

【解析】 受力平衡时,小球动能最大.受力平衡时之前合力做正功动能增加,受力平衡之后合力做负功动能减少.设小球受到合力与竖直方向夹角为θ时,重力与弹力的合力等于电场力,由三力平衡时的受力如图: 得: θ=37° 从运动至动能最大此过程重力做负功,电场力做正功,支持力始终垂直于v,所以不做功,由动能定理得: Fd-mgH=Ek    解得: Ek=0.75mgrsin37°-mgr(1-cos37°)=mgr.  
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考点分析:
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在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止时细线与竖直方向的夹角为,如图所示。现用力击打小球,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动。试问:

(1)小球做圆周运动的过程中,在哪点速度最小?最小速度是多少?

(2)小球在哪点速度最大?最大速度为多少?

 

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实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则(  )

A. a一定带正电,b一定带负电

B. 电场力对a做正功,对b做负功

C. a的速度将减小,b的速度将增大

D. a的加速度将减小,b的加速度将增大

 

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某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是(   

A.粒子带正电荷

B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度

C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能

 

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如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________,方向________(静电力恒量为k)

 

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如图所示,16个电荷量均为+q(q>0)的小球(可视为点电荷),均匀分布在半径为R的圆周上.若将圆周上P点的一个小球的电量换成-2q,则圆心O点处的电场强度的大小为

A. B.

C. D.

 

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