當前位置：人教版（2019）必修第三冊《10.5 帶電粒子在電場中的運動》2023年同步練習卷（18）> 試題詳情

半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強電場，如圖所示．珠子所受靜電力是其重力的3/4倍．將珠子從環(huán)上最低位置A點靜止釋放，求：
（1）珠子所能獲得的最大動能和在最大動能處環(huán)對珠子的作用力；
（2）要使珠子恰好能繞圓環(huán)做完整的圓周運動，則應在A點給珠子以多大的初速度？

【考點】帶電粒子（計重力）在勻強電場中的圓周運動；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/9/5 1:0:8組卷：183引用：5難度：0.5

相似題

1．如圖所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為L=0.40m的絕緣細線把質(zhì)量為m=0.20kg,帶有q=6.0×10^-4C正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時細線與豎直方向的夾角為θ=37°．求：
（1）AB兩點間的電勢差U_AB。
（2）將小球拉至位置A使細線水平后由靜止釋放，小球通過最低點C時細線對小球的拉力F的大小。
（3）如果要使小球能繞O點做完整的圓周運動，則小球在A點時沿垂直于OA方向運動的初速度v₀的大小。（g取10m/s²，sin37°=0.60，cos37°=0.80）
發(fā)布：2024/10/4 5:0:1組卷：305引用：13難度：0.3
解析
2．質(zhì)量為m的小球帶+q電荷，由長為L的絕緣繩系住，在水平向右，場強為E的勻強電場中最初靜止于A點，如圖所示，已知θ=60°，為了讓小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，問在A點至少給小球的初速度為多少（　?。?/h2>
A．
2
g
L
B．
5
g
L
C．
8
g
L
D．
10
g
L
發(fā)布：2024/8/2 8:0:9組卷：1698引用：10難度：0.9
解析
3．在光滑水平面上固定一個內(nèi)壁光滑的豎直圓筒S（右圖為俯視圖），圓筒半徑為R=1m。一根長r=0.5m的絕緣細線一端固定于圓筒圓心O點，另一端系住一個質(zhì)量為m=0.2kg、帶電量為q=+5×10^-5C的小球。空間有一場強為E=4×10⁴N/C的勻強電場，電場方向與水平面平行。將細線拉至與電場線平行，給小球大小為10m/s、方向垂直于電場線的初速度v₀。
（1）求當小球轉(zhuǎn)過90°時的速度大?。?br />（2）若當小球轉(zhuǎn)過90°時，細線突然斷裂，小球繼續(xù)運動，碰到圓筒后不反彈，碰撞后，小球垂直于碰撞切面方向的速度因能量損失減小為零，平行于碰撞切面方向的速度大小保持不變。之后小球沿圓筒內(nèi)壁繼續(xù)做圓周運動。求這一運動過程中的速度的最小值。
（3）從初始位置開始，要使小球在運動過程中，細線始終保持不松弛，電場強度E的大小所需滿足的條件。
發(fā)布：2024/9/22 0:0:8組卷：403引用：6難度：0.5
解析

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