如圖所示,兩相同極板M、N的長度為L=0.6m,相距d=0.5m,OO′為極板右邊界,OO′的右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E=10N/C。光滑絕緣圓弧軌道ABC豎直放置,A與OO’在同一豎直線上,圓弧AB的圓心角θ=53°,BC是豎直直徑。小球以v0=3m/s的水平速度從左側(cè)飛入極板M、N,飛離極板后恰好從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知小球質(zhì)量m=1.0kg,電荷量q=0.5C,重力加速度g=10m/s2,cos53°=0.6,不計(jì)空氣阻力。求:
(1)小球在A點(diǎn)的速度vA;
(2)M、N極板間的電勢差U;
(3)欲使小球沿圓弧軌道能到達(dá)最高點(diǎn)C,半徑R的取值范圍。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:1159引用:6難度:0.4
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1.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場,在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線,細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角,此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,不考慮空氣阻力。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度 E=mgtanθqB.小球做圓周運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的最小值為 Ekmin=mgL2sinθC.小球運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡的最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小 D.小球從初始位置開始,在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周的過程中,其電勢能先減小后增大 發(fā)布:2024/12/12 21:0:2組卷:683引用:4難度:0.4 -
2.在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,且AB=2BC,如圖所示.由此可見( )
A.電場力為2mg B.小球帶負(fù)電 C.小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 D.小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等 發(fā)布:2024/12/29 18:0:2組卷:64引用:7難度:0.5 -
3.如圖所示,豎直面內(nèi)有矩形ABCD,∠DAC=30°,以O(shè)為圓心的圓為矩形的外接圓,AC為豎直直徑,空間存在范圍足夠大、方向由A指向B的勻強(qiáng)電場。將質(zhì)量均為m的小球P、Q以相同速率從A點(diǎn)拋出,小球P經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是小球在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的4倍。已知小球P不帶電,小球Q帶正電,電荷量為q,重力加速度為g,該電場的電場強(qiáng)度大小為
。則小球Q經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是小球在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的( ?。?/h2>mgqA.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍 發(fā)布:2024/12/4 18:0:2組卷:186引用:2難度:0.4
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