在竖直平面内有水平向右的匀强电场,场中有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系质量为0.4kg的带电小球,静止时细线与竖直方向成37°角,如图所示。把小球缓慢拉至最低点给其一水平向右的初速度v0,为了使小球能绕O点在竖直面内做圆周运动,求v0 应满足的条件。(cos37°=0.8,g=10m/s2)
高二物理解答题困难题
在竖直平面内有水平向右的匀强电场,场中有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系质量为0.4kg的带电小球,静止时细线与竖直方向成37°角,如图所示。把小球缓慢拉至最低点给其一水平向右的初速度v0,为了使小球能绕O点在竖直面内做圆周运动,求v0 应满足的条件。(cos37°=0.8,g=10m/s2)
高二物理解答题困难题查看答案及解析
在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场。在场中有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系质量为0.04kg的带电小球,它静止时细线与竖直方向成37°角。如图所示,给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点,下列说法正确的是(cos37°=0.8,g=10m/s2)
A. 小球所带电量为q=3.5×10-5C
B. 小球恰能做圆周运动动能最小值是0.96J
C. 小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.54J
D. 小球恰能做圆周运动的机械能最小值是0.5J
高二物理单选题困难题查看答案及解析
在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场。在场中有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系质量为0.04kg的带电小球,它静止时细线与竖直方向成37°角。如图所示,给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点,下列说法正确的是(cos37°=0.8,g=10m/s2)( )
A. 小球所带电量为q=3.5×10-5C
B. 小球恰能做圆周运动动能最小值是0.96J
C. 小球恰能做圆周运动的机械能最小值是0.5J
D. 小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.54J
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104 N/C的匀强电场.在匀强电场中有一根长L=2 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为0.08 kg的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=0.8,g取10 m/s2.下列说法正确( )
A. 小球的带电荷量q=6×10-5 C
B. 小球动能的最小值为1J
C. 小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值
D. 小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变,且为4J
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104 N/C的匀强电场.在匀强电场中有一根长L=2 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为0.08 kg的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=0.8,g取10 m/s2.下列说法正确( )
A. 小球的带电荷量q=6×10-5 C
B. 小球动能的最小值为1J
C. 小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值
D. 小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变,且为4J
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,空间某区域存在足够大的水平方向的匀强电场E=3×105N/C,将一长为L=1m的不可伸长的绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一个质量为m=0.4kg的可视为质点小球,小球带电量q= +1 ×l0-5 C,现将绝缘细线AO拉至与电场线平行位置,且细线刚好拉直,让小球从A处静止释放,取g= 10 m/s2,求:
(1)小球第一次到达O点正下方的B点时细线的拉力F;
(2)小球从A运动到B过程中,小球的最大速度vm;
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个质量为1.0×10-4kg的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆(绝缘杆固定在电场中),置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为53°,小球刚好匀速下滑,问:
(1)小球带何种电荷?
(2)电荷量为多少?
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如图示,光滑绝缘水平面上方空间,竖直平面MN左侧空间存在一水平向右的匀强电场,场强大小,右侧空间有长为R=0.8m一端固定于O点的轻质绝缘细绳,另一端拴一个质量为m的不带电的小球B,可在竖直面内沿顺时针做圆周运动,运动到最低点时速度大小vB=8m/s(B在最低点与水平面恰好无弹力),在MN左侧水平面上有一质量也为m,带正电量q的小球A,在距MN平面L位置由静止释放,恰能与运动到最低点的B球发生正碰(碰撞过程电量不变),并瞬间成为一个整体C,碰后瞬间在MN的右侧空间立即加一竖直向上的匀强电场,场强大小=3.(取g=10m/s2)
(1)如果L=0.2m,求整体C运动到最高点时的速率;
(2)在(1)问条件下,C在最高点时受到的拉力;
(3)当L满足什么条件时,整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。
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如图,在水平向右的匀强电场中有一固定点O,用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m=0.1kg、电量q=7.5×10﹣4C的带正电小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线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:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小;
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.
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如图,在水平向右的匀强电场中有一固定点O,用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m=0.1kg、电量q=7.5×10-4C的带正电小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线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,取g = 10m/s2,cos37°= 0.8,sin37°= 0.6;
求:(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小;
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.
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