等效场专题
1、如图所示,在水平方向的匀强电场中的O 点,用长为l 的轻、软绝缘细线悬挂一质量为m 的带电小球,当小球位于B 点时处于静止状态,此时细线与竖直方向(即OA 方向)成θ角.现将小球拉至细线与竖直方向成2θ角的C 点,由静止将小球释放.若重力加速度为g ,则对于此后小球的受力和运动情况,下列判断中正确的是
A .小球所受电场力的大小为mgtanθ
B .小球到B 点的速度最大 C .小球可能能够到达A 点,且到A 点时的速度不为零
D .小球运动到A 点时所受绳的拉力最大
2、在竖直向下的匀强电场中,以V0初速度竖直向上发射一个质量为m 带电量为q 的带正电小球,求上升的最大高度。
3、水平向右的匀强电场中,用长为
R 的轻质细线在O 点悬挂一质量
为m 的带电小球,静止在A 处,AO 的连线与竖直方向夹角为370,现给小球施加一个沿圆弧切线方向的初速度V0,小球便在竖直面内
运动,为使小球能在竖直面内完成圆周运动,这个初速度V0至少应
为多大?
4、质量为m ,带正电q 的小球用细绳悬挂在两块无限大的平行板电容器间。小球悬点O ,摆长L=6cm,摆球质量为m=0.02kg,两板间距为d=8cm高。两板间加电压U=2000V。今向正极板方向将摆球拉到水平位置然后无初速释放,小球在B 、A 间来回振动。求:(1)q=?
(2)平衡位置
(3)小球最大速率
+ 5. 如图所示,在电场强度为E 的水平匀强电场中,以初速度为
v 0竖直向上发射一个质量为
m 、带电量为+q的带电小球,求小球在运动过程中具有的最小速度。
例4 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点 O ,用一根长度L =0. 40m 的绝缘细绳把质量为m =0. 10kg 、带有正电荷的金属小球悬挂在O 点,小球静止在B 点时细绳与竖直方向的夹角为θ=37
。现将小球拉至位置A 使细线水平后由静止释放,求: ⑴小球通过最低点C 时的速度的大小;
⑵小球通在摆动过程中细线对小球的最大拉力。
2
(g =10m /s ,sin 37 =0. 60,cos 37
=0. 80)
E
-
6. 如图所示的装置是在竖直的平面内放置光滑的绝缘轨道,一带负电荷的小球从高h 的A 处静止开始下滑,进入水平向右的匀强电场中,沿轨道ABC 运动后进入圆环内做圆周运动,
3
已知小球受到的电场力是其重力的4,圆环的半径为R ,小球得质量为m =0. 1kg ,斜面的
S =2R ,若使小球在圆环内能做完整的圆周运动,h 至少是多少?
倾角为θ=45,BC
7.
如图所示,倾角
E
沿斜
图10
面匀速下滑,求:(1)小球带何种电荷?电荷量为多少?(2)在小球匀速下滑的某一时刻突然撤去斜面,此后经
内小球的位移是多大?(
取
)
,有一个质量为的带电小球,以速度
8. 如图,水平放置的平行金属板间有匀强电场,一根长的绝缘细绳一端固定在一端系有质量为在竖直面内绕从
的带电小球,小球原来静止在
点,另
点,当给小球一个水平速度后,它可以
点做匀速圆周运动。若将两板间的电压增大为原来的3倍,求:要使小球
点做圆周运动,至少要给小球多大的水平速度?在这种情况下,
点开始在竖直面内绕
在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大?
等效场专题
1、如图所示,在水平方向的匀强电场中的O 点,用长为l 的轻、软绝缘细线悬挂一质量为m 的带电小球,当小球位于B 点时处于静止状态,此时细线与竖直方向(即OA 方向)成θ角.现将小球拉至细线与竖直方向成2θ角的C 点,由静止将小球释放.若重力加速度为g ,则对于此后小球的受力和运动情况,下列判断中正确的是
A .小球所受电场力的大小为mgtanθ
B .小球到B 点的速度最大 C .小球可能能够到达A 点,且到A 点时的速度不为零
D .小球运动到A 点时所受绳的拉力最大
2、在竖直向下的匀强电场中,以V0初速度竖直向上发射一个质量为m 带电量为q 的带正电小球,求上升的最大高度。
3、水平向右的匀强电场中,用长为
R 的轻质细线在O 点悬挂一质量
为m 的带电小球,静止在A 处,AO 的连线与竖直方向夹角为370,现给小球施加一个沿圆弧切线方向的初速度V0,小球便在竖直面内
运动,为使小球能在竖直面内完成圆周运动,这个初速度V0至少应
为多大?
4、质量为m ,带正电q 的小球用细绳悬挂在两块无限大的平行板电容器间。小球悬点O ,摆长L=6cm,摆球质量为m=0.02kg,两板间距为d=8cm高。两板间加电压U=2000V。今向正极板方向将摆球拉到水平位置然后无初速释放,小球在B 、A 间来回振动。求:(1)q=?
(2)平衡位置
(3)小球最大速率
+ 5. 如图所示,在电场强度为E 的水平匀强电场中,以初速度为
v 0竖直向上发射一个质量为
m 、带电量为+q的带电小球,求小球在运动过程中具有的最小速度。
例4 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点 O ,用一根长度L =0. 40m 的绝缘细绳把质量为m =0. 10kg 、带有正电荷的金属小球悬挂在O 点,小球静止在B 点时细绳与竖直方向的夹角为θ=37
。现将小球拉至位置A 使细线水平后由静止释放,求: ⑴小球通过最低点C 时的速度的大小;
⑵小球通在摆动过程中细线对小球的最大拉力。
2
(g =10m /s ,sin 37 =0. 60,cos 37
=0. 80)
E
-
6. 如图所示的装置是在竖直的平面内放置光滑的绝缘轨道,一带负电荷的小球从高h 的A 处静止开始下滑,进入水平向右的匀强电场中,沿轨道ABC 运动后进入圆环内做圆周运动,
3
已知小球受到的电场力是其重力的4,圆环的半径为R ,小球得质量为m =0. 1kg ,斜面的
S =2R ,若使小球在圆环内能做完整的圆周运动,h 至少是多少?
倾角为θ=45,BC
7.
如图所示,倾角
E
沿斜
图10
面匀速下滑,求:(1)小球带何种电荷?电荷量为多少?(2)在小球匀速下滑的某一时刻突然撤去斜面,此后经
内小球的位移是多大?(
取
)
,有一个质量为的带电小球,以速度
8. 如图,水平放置的平行金属板间有匀强电场,一根长的绝缘细绳一端固定在一端系有质量为在竖直面内绕从
的带电小球,小球原来静止在
点,另
点,当给小球一个水平速度后,它可以
点做匀速圆周运动。若将两板间的电压增大为原来的3倍,求:要使小球
点做圆周运动,至少要给小球多大的水平速度?在这种情况下,
点开始在竖直面内绕
在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大?