止在O点,以O点为原点,在该水平面内建立直角坐标系Oxy,现突然加一沿x轴正方向、场强大小E20×106Vm的匀强电场,使小球开始运动,经过10s,所加电场突然变为沿y轴正方向、场强大小仍为E20×106Vm的匀强电场,再经过10s,所加电场又突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经10s速度变为零,求此电场的方向及速度变为零时小球的位置
20如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A距圆轨道最低点B的距离s.已知小球受到的电场力大小等于小球重力的
3倍.4
1B2A3A4.(1)正、负(2)负、负(3)不带电、不带电5Bqq2q1q6.如图kq2q2kq1x20x220cmx
f解得x40cm
在q1和q2连线上距q1
40cm处
7分析与解:①先判定第三个点电荷所在的区间:只能在B点的右侧;再由FkQq,F、k、q相同r2时rQ∴rA∶rB2∶1,即C在AB延长线上,且ABBC。②C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了;只要A、B两个点电荷中的一个处于平衡,另一个必然也平衡。由F
kQq2,F、k、QA相同,Q∝r,∴QC∶QB4∶1,而且必须是正电荷。所以C点处引入2r
的点电荷QC4Q8.AD9.B10.D11.BCD12.A13B14ACD15B
216由动能定理可得mghEqhFfS01mv02
S
mgEqhf
12mv02
17如图F1cosαmg绳之间的张力)
EqF2F3F1si
α
(F1为OA绳的拉力,F2为电荷间的库仑力,F3为AB
F2
kq1q2L2
F319102N
1mv22
18由动能定理可得mgLcosEqL1si
Ek0小球摇到最低点时mgLEqL
Fmg
mv2L
解得F3mg
2cosmg1si
19电场方向指向第三象限,与x轴与225°角;小球速度变为零的位置(040m,020m)20
23R6
将电场和重力场等效为一个新的重力场,小球刚好沿圆轨道做圆周运动可视为小球到达等效
重力场“最高点”时刚好由等效重力提供向心力.求出等效重力加速度g′及其方向角,再对全过程运用动能定理即可求解.
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