如下图所示,a、b、c是匀强电场中三点,各点电势依次为10 V、2 V、6 V,三点在同一平面上,下列各图中,场强方向表示可能正确的是( )
电场中有一点P,下列哪些说法是正确的( )
A.若放在P点的检验电荷的电量减半,则P点的场强减半
B.若P点没有检验电荷,则P点的场强为零
C.放在P点的检验电荷的电量越大,则受到的电场力越大
D.P点的场强方向为带负电的检验电荷在该点的受力方向
带等量异种电荷的两个相同的金属小球A、B相隔L固定,两球之间的吸引力的大小是F,今让第三个不带电的相同金属小球C先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的库仑力的大小是( )
A.F B.F/4 C.F/8 D.3F/8
(12分)在光滑水平面上固定一个内壁光滑的竖直圆环S(右图为俯视图),圆环半径为R=lm. 一根长r=0.5m的绝缘细线一端固定于圆环圆心D点,另一端系住一个质量为m=0.2kg、带电量为q=+5×10 - 5C的小球.空间有一场强为E=4xl04N/C的匀强电场,电场方向与水平面平行.将细线拉至与电场线平行,给小球大小为10m/s、方向垂直于电场线的初速度vo.
(1)求当小球转过90°时的速度大小;
(2)若当小球转过90°时,细线突然断裂,小球继续运动,碰到圆环后不反弹,碰撞后,小球垂直于碰撞切面方向的速度因能量损失减小为零,平行于碰撞切面方向的速度大小保持不变.之后小球沿圆环内壁继续做圆周运动.求这一运动过程中的速度的最小值.
(3)从初始位置开始,要使小球在运动过程中,细线始终保持不松弛,求电场强度E的大小所需满足的条件.
(12分)在倾角30°的光滑斜面上并排放着质量分别是mA=5kg和mB=lkg的A、B两物块,劲度系数k=200N/m的轻弹簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态,现对A施加一沿斜面向上的力F使物块A沿斜面向上作匀加速运动,已知力F在前0.2s内为变力,0.2s后为恒力,g取10m/s2,求F的最大值和最小值.
(12分)在竖直平面内固定一轨道ABCO,AB段水平放置,长为4m,BCO段弯曲且光滑,轨道在D点的曲率半径为1.5m; -质量为1.0 kg、可视作质点的圆环套在轨道上,圆环与轨道AB段间的动摩擦因数为0.5.建立如图所示的直角坐标系,圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下,从A(-7m,2m)点由静止开始运动,到达原点D时撤去恒力F,水平飞出后经过D (6m,3m)点。重力加速度g取lOm/s2,不计空气阻力,求:
(1)圆环到达D点时对轨道的压力;
(2)恒力F的大小;
(3)圆环在AB段运动的时间.