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如图所示,空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场,长L=0.8m不可伸...

如图所示,空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场,长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点.另一端系一质量m=0.5kg带电q=+5×10-2C的小球.拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点.试求: 

(1)小球运动到B点时速度大小及绳子的最大张力; 

(2)小球运动到C点时速度大小及A、C两点的电势差; 

(3)当小球运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移至某处,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F的最小值

 

(1)30N (2)125V (3) 【解析】 试题(1)小球到B点时速度为v,A到B由动能定理: 解得:F=30N (2)高AC高度为hAC,c点速度为v1 U=EhAC 解得U=125V (2)加恒力后,小球做匀速直线运动或者匀加速直线运动,设F与竖直方向夹角为α,当小球匀速直线运动时α=0,当小球匀加速直线运动时,F的最小值为F1,F没有最大值 F与竖直方向的最大夹角为α=1800-θ=1270 0≤α≤1270 F≥8N
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如图所示,一个电子以的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场,并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出,电子从AB运动的时间为.电子的质量为,电子重力不计。则:

(1)AB两点间的电势差为多少?   (2)匀强电场的电场强度为多少?

 

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如左图所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电量为的带正电的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。从t=0时刻开始,空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场,(取水平向右的方向为正方向,10m/s2。)求:

123秒内小物块的位移大小;

223秒内电场力对小物块所做的功

 

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将一个电荷量为1.0×108 C的负电荷,从无穷远处移到电场中的A点,克服电场力做功2.0×108 J,现将该电荷从A点移到B点,电场力做功1.0×108 J.则电场中A点的电势为_________  ;B点电势 ___________ .(取无穷远处为零电势能点)

 

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长为L的导体棒原来不带电,现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处,如图所示.当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_____,方向为_____

 

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如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点,固定一电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点的检验电荷),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ(取无穷远处电势为零),P到物块的重心竖直距离为hPA连线与水平轨道的夹角为60°,k为静电常数,下列说法正确的是

A. 点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小

B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为

C. 物块在A点的电势能EPA =+

D. 点电荷+Q产生的电场在B点的电势

 

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