(2011•上海模拟)如图所示,在光滑水平面上,一绝缘细杆长为d,两端各固定着一个带电小球,处于水平方向、场强为E的匀强电场中,两小球带电量分别为+q和﹣q,轻杆可绕中点O自由转动.在轻杆与电场线夹角为α时,忽略两电荷间的相互作用,两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为 ,两电荷具有的电势能为 .
高一物理填空题中等难度题
(2011•上海模拟)如图所示,在光滑水平面上,一绝缘细杆长为d,两端各固定着一个带电小球,处于水平方向、场强为E的匀强电场中,两小球带电量分别为+q和﹣q,轻杆可绕中点O自由转动.在轻杆与电场线夹角为α时,忽略两电荷间的相互作用,两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为 ,两电荷具有的电势能为 .
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如图所示,一根长 L = 3m 的光滑绝缘细直杆MN ,竖直固定在场强为 E =1.6 ×105N / C 、与水平方向成θ=300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球 A,电荷量Q=+5×10-6C;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动, 电荷量q=+2.0 ×10一6 C,质量m=2.0×10一2 kg 。现将小球B从杆的上端N由静止释放。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,取 g =10m / s2)
(l)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B从N端运动到速度最大时,匀强电场对小球B做了多少功?
(3)小球B从 N 端运动到距 M 端的高度 h2=1.0m 时,速度为v=1.5m / s ,求此过程中小球A对小球B的库仑力所做的功?
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如图所示,倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q,整个装置处于在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为,静电力常量为k,则
A. 小球P返回时,不可能撞到小球Q
B. 小球P在N点的加速度大小为
C. 小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少
D. 当弹簧的压缩量为时,小球P的速度最大
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如图所示,倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q,整个装置处于在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为,静电力常量为k,则
A. 小球P返回时,不可能撞到小球Q
B. 小球P在N点的加速度大小为
C. 小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少
D. 当弹簧的压缩量为时,小球P的速度最大
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一个半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,环上套着两个带电小球A和中央有孔,可视为点电荷,当它们处于如图所示位置时,恰好都能保持静止状态。此时小球B与环中心O处于同一水平面,A,B连线与水平方向夹角为已知小球B为带电量为q的负电荷,质量为m,重力加速度为g,静电力常量为k,由此可知小球
A. 质量为2m B. 带负电
C. 带电荷量为 D. 对圆环的弹力大小为
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一个半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,环上套着两个带电小球A和中央有孔,可视为点电荷,当它们处于如图所示位置时,恰好都能保持静止状态。此时小球B与环中心O处于同一水平面,A,B连线与水平方向夹角为已知小球B为带电量为q的负电荷,质量为m,重力加速度为g,静电力常量为k,由此可知小球
A. 质量为2m B. 带负电
C. 带电荷量为 D. 对圆环的弹力大小为
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(18分)如下图所示,一根长 L = 1.5m 的光滑绝缘细直杆MN ,竖直固定在场强为 E =1.0 ×105N / C 、与水平方向成θ=300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球 A(可视为点电荷) ,电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球 B(可视为点电荷) 穿在杆上可自由滑动, 电荷量q=+1.0 ×10一6 C,质量m=1.0×10一2 kg 。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×10 9N·m2/C2,取 g =10m / s2)
( l )小球B开始运动时的加速度为多大?
( 2 )小球B 的速度最大时,距 M 端的高度 h1为多大?
( 3 )小球 B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h2=0.61m 时,速度为v=1.0m / s ,求此过程中小球 B 的电势能改变了多少?
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如图所示,长为l的绝缘细线一端固定于0点,另端连接一带电荷量为q,质量为m的带正电小球,空间存在一个水平方向的匀强电场,带电小球静止时细线与竖直方向成角。不计空气阻力,求:
(1)水平电场场强的大小及方向;
(2)撤去电场后,小球通过最低点时速度的大少;
(3)在最低点小球对细线的拉力大小。
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如图所示的光滑绝缘水平面上,A点处固定一个电量为+2Q的小球,在B点固定一个电量为–Q的小球,如果引入第三个带电小球C,刚好使小球C处于平衡状态,则
A. 小球C可能带负电,放在A、B连线上,且在A、B之间某处
B. 小球C可能带正电,放在A、B连线上,且在B右侧某处
C. 小球C可能带负电,放在A、B连线上,且在B右侧某处
D. 小球C可能带正电,放在A、B连线上,且在A的左侧某处
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