为2L、不可伸长的绝缘细线有一个质量为m、带电量为q的小球A。当另一带电小球B缓慢移动点O的正下方并与A在同一水平线上时,A处于受力平衡时,悬线偏直方向的角度为θ450,静电力常量为k。(1)试分析电小球B的电性,并求出它的电荷量大小。(2)现撤去B,同时又施加一个平行于竖直面、方向垂直于细线的匀场,发现A仍能静止在原位置,试求所加匀强电场的场强大小和具体的向。
下端到悬离竖
图11图10
强电方
15、如图11所示,BC为半径R0144m的14圆弧,AB为光滑水平轨道,两轨道在B处相切连接;AB轨道上的滑块P通过不伸长的轻绳与套在竖直光滑细杆的滑块Q连接;开始时,P在A处,Q在与A同一水平面上的E处,且绳子刚好伸直处于水平,固定的小滑轮在D处,DE04m不计滑轮与绳子间的摩擦和空气阻力,现把Q从静止释放,当下落h03m时,P恰好到达圆弧轨道的B,且对B无压力。取g10m/s2。试求:(1)在P到达B处时,P的速度大小;(2)在P到达B处时,Q的速度大小;(3)滑块P、Q的质量之比,即
mP。mQ
Dv0P
16、如图12所示,BCD是光滑绝缘的、固定的半径r20m的圆轨道的一部分,
4
Oθ
EB
h
竖直CD
A
C
图12图13
f为竖直直径,仅在BC间有方向竖直向下、高度足够高的匀强电场E,∠BOCθ530。当一质量m05kg的带电小球可看成质点P从距水平面AB高为h的地方以v072ms的初速度水平抛出恰能无碰撞的从B点进入圆轨道,并从D点离开圆轨道,取g10ms2。已知:si
53008,cos53006。(1)试求:小球从B点进入电场时的速度大小vB;(2)若小球沿BC轨道的运动是匀速圆周运动。试问:①小球刚到达D点时,小球对轨道的压力?②小球离开D点再经多长的时间到达水平面AB?
5
f三、实验题(本题两个小题,每空2分,共16分)11、(1)AB(2)020J0115J12、(1)B(2)①080ms10ms;②2mgL2mf2L2四、计算题(本题共4个小题,13题10分,14题12分、15题题16分,16题16分,共54分)13、(1)4ms2(3分)(2)1s(3分)(3)1585kms14、(1)正电(2分)QB(4分)
mgL2(4分)kq
6
fr