一带正电小球通过绝缘细线悬挂于场强大小为E1的水平匀强电场中,静止时细线与竖直方向的夹角θ=45°,如图所示。以小球静止位置为坐标原点O,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其中x轴水平。现剪断细线,经0.1s,电场突然反向,场强大小不变;再经0.1s,电场突然变为另一匀强电场,场强大小为E2,又经0.1s小球速度为零。已知小球质量m=1.0×10-2kg,电荷量q=1.0×10-8C,g取10m/s2,空气阻力不计。求
(1)E1和E2;
(2)细线剪断0.3s末小球的位置坐标。
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一带正电小球通过绝缘细线悬挂于场强大小为E1的水平匀强电场中,静止时细线与竖直方向的夹角θ=45°,如图所示。以小球静止位置为坐标原点O,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其中x轴水平。现剪断细线,经0.1s,电场突然反向,场强大小不变;再经0.1s,电场突然变为另一匀强电场,场强大小为E2,又经0.1s小球速度为零。已知小球质量m=1.0×10-2kg,电荷量q=1.0×10-8C,g取10m/s2,空气阻力不计。求
(1)E1和E2;
(2)细线剪断0.3s末小球的位置坐标。
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如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点,用一根长度为的绝缘细线把质量为,带有正电荷的金属小球悬挂在点,小球静止在点时细线与竖直方向的夹角为,(取10,,).求:
(1)匀强电场的场强E和AB两点间的电势差
(2)如果要使小球能绕点做完整的圆周运动, 则小球在点时沿垂直于方向运动的初速度的大小.
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如图所示,匀强电场的场强方向与竖直方向成α角,一带电荷量为q,质量为m的小球,用绝缘细线固定在竖直墙上,小球恰好静止在水平位置,重力加速度为g.则( )
A. 小球带正电
B. 匀强电场场强的大小为
C. 若某时刻t=0将细线突然剪断,在之后的T时间内电场力对小球做功为mg2T2tan2α
D. 将细线剪断后,小球运动过程中机械能守恒
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如图所示,足够大的空间区域内存在水平方向的匀强电场,场强大小为E。现将一带电的小球A用绝缘细线悬挂于O点,静止时小球位于P点,细线与竖直方向的夹角θ=30°。某时刻,将另一质量与A相同的不带电小球B,从与P等高的某点Q以初速度v0水平抛出,同时剪断细线,经过一段时间两球相遇。若相遇时两球速度方向相同,相遇后两球立即结合为一个小球。若在两球相遇的瞬间,将电场的方向反向,大小变为6E,再经相同时间,两小球的结合体运动到空间某点M(图中未画出)。已知重力加速度为g,求:
(1)小球A的比荷;
(2)Q 、P两点间的距离;
(3)P 、M两点间的距离。
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地面上方存在水平向右的匀强电场,一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中,当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为,此时小球到地面的高度为h,求:
(1)匀强电场的场强?
(2)若丝线突然断掉,小球经过多长时间落地?
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如图甲所示,把一个带正电的球体A放在绝缘支架上,再把一个质量为m、带电量为q的带电小球B用绝缘细绳悬挂在铁架台上,小球静止在P点时细绳与竖直方向的夹角为θ,电场力方向水平向右。球A与球B之间的距离远大于两球的直径。求:
(1)球B在P点所受电场力F0的大小及球A产生的电场在P点的电场强度E0的大小;
(2)现缓慢移动铁架台,使球B从P点沿水平方向右移,近似认为移动过程中电场力方向始终水平向右,用刻度尺测出P点右侧不同位置到P点的水平距离x,采取(1)中方法确定出该位置球B所受电场力F,然后作出F-x图像,如图乙所示。其中M点为水平移动方向上的一点,已知x轴上每小格代表的距离为x0,根据图像估算P、M两点间电势差UPM的大小。
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地面上方存在水平向右的匀强电场,一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中,当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ,此时小球到地面的高度为h.求:
(1)匀强电场的场强?
(2)若丝线突然断掉,小球经过多长时间落地?
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