如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内,圆管的圆心为0,D点为圆管的最低点,A、B两点在同一水平线上,AB=2L,圆环的半径r=L(圆管的直径忽略不计),过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点,在虚线AB的上方存在水平向右的、范圆足够大的匀强电场;虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于,圆心0正上方的P点有一质量为m、电荷量为-q(q>0)的绝缘小物体(可视为质点),PC间距为L。现将该小物体无初速度释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动,重力加速度用g表示。
(1)虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大?
(2)小物体由P点运动到B点的时间为多少?
高三物理解答题困难题
如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内,圆管的圆心为0,D点为圆管的最低点,A、B两点在同一水平线上,AB=2L,圆环的半径r=L(圆管的直径忽略不计),过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点,在虚线AB的上方存在水平向右的、范圆足够大的匀强电场;虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于,圆心0正上方的P点有一质量为m、电荷量为-q(q>0)的绝缘小物体(可视为质点),PC间距为L。现将该小物体无初速度释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动,重力加速度用g表示。
(1)虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大?
(2)小物体由P点运动到B点的时间为多少?
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如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管A加固定在竖直平面内。圆管的圆心为O,D点为圆管的最低点,AB两点在同一水平线上,AB=2L,圆环的半径为r= (圆管的直径忽略不计),过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点。在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场;虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于。圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为(>0)的绝缘小物体(视为质点),PC间距为L。现将该小物体无初速释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动。重力加速度用g表示。
(1)虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大?
(2)小物体从管口B离开后,经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点(图中未标出N点),则N点距离C点多远?
(3)小物体由P点运动到N点的总时间为多少?
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如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管A加固定在竖直平面内。圆管的圆心为O,D点为圆管的最低点,AB两点在同一水平线上,AB=2L,圆环的半径为r= (圆管的直径忽略不计),过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点。在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场;虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于。圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为(>0)的绝缘小物体(视为质点),PC间距为L。现将该小物体无初速释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动。重力加速度用g表示。
(1)虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大?
(2)小物体从管口B离开后,经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点(图中未标出N点),则N点距离C点多远?
(3)小物体由P点运动到N点的总时间为多少?
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如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管A加固定在竖直平面内。圆管的圆心为O,D点为圆管的最低点,AB两点在同一水平线上,AB=2L,圆环的半径为r= (圆管的直径忽略不计),过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点。在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场;虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于。圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为 (>0)的绝缘小物体(视为质点),PC间距为L。现将该小物体无初速释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动。重力加速度用g表示。
(1)虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大?
(2)小物体从管口B离开后,经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点(图中未标出N点),则N点距离C点多远?
(3)小物体由P点运动到N点的总时间为多少?
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(16分)如图所示:矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域;半径为、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O为MN的中点,半圆管的一半处于电场中。一带正电的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球可视为质点,质量为,电量为,当小球达到B点时,对管壁的压力为,重力加速度为,求:
(1)匀强电场的电场强度;(2)若小球能从矩形框的右边界NP离开电场,矩形区域MNPQ的最小面积.
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(10分)如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域。半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰在MN的中点,半圆管的一半处于电场中.一质量为m,可视为质点的带正电,电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿出后,能够通过B点正下方的C点.重力加速度为g,小球在C点处的加速度大小为。求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)小球在到达B点时,半圆轨道对它作用力的大小;
(3)要使小球能够到达B点正下方C点,虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件;
(4)从B点开始计时,小球从B运动到C点的过程中,经过多长时间动能最小。
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如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域;半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰在MN的中点,半圆管的一半处于电场中。一质量为m,可视为质点的带正电电荷为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿出后,能够通过B点正下方的C点,重力加速度为g,小球在C点处的加速度大小为5g/3,求:
(1)匀强电场场强E;
(2)小球在B点时,半圆轨道对它作用力的大小;
(3)要使小球能够到达B点正下方C点,虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件;
(4)小球从B点计时运动到C点过程中,经多长时间小球的功能最小?
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如图所示,MN下方有水平向右的匀强电场,半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O在MN上,一质量为m、可视为质点的、带电荷量为+q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿出后,始终在电场中运动,C点(图中未画出)为小球在电场内水平向左运动位移最大时的位置.已知重力加速度为g,小球离开绝缘半圆管后的加速度大小为.则下列说法正确的是( )
A.匀强电场的电场强度大小为
B.小球在管道内运动到B点的加速度大小
C.小球从B到C过程中做匀变速曲线运动,且水平方向位移为
D.小球在管道内由A到B过程中的最大速度为
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