如图,匀强电场中有一半径为的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行. 、为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷量为的质点沿轨道内侧运动,经过点和点时对轨道压力的大小分别为和,不计重力,求电场强度的大小、质点经过点和点时的动能.
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如图,匀强电场中有一半径为的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行. 、为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷量为的质点沿轨道内侧运动,经过点和点时对轨道压力的大小分别为和,不计重力,求电场强度的大小、质点经过点和点时的动能.
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如图,水平方向的匀强电场中,有一半径为r的光滑绝缘竖直圆轨道,电场方向与轨道平面平行.a、b为轨道内侧上与圆心等高的两点。一质量为m、电荷量为q(q>0)的小球从b点由静止释放,恰能到达轨道的最低点.已知重力加速度为g.
(1)求电场强度的大小E;
(2)若在b点给小球一竖直向下的初速度,使小球能沿轨道做完整的圆周运动,则初速度v0至少多大?
(3)若将小球从a点由静止释放,求经过b点时小球对轨道压力的大小Nb(设小球碰到轨道后不会弹起).
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如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=10-4C的小滑块质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2,求:
(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)
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如图所示,在E=1×104V/m的水平方向的匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道所在的竖直平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=0.40m。一带正电量为q=1×10-4C、质量为m=0.10kg的小滑块,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。求:
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,滑块应在水平轨道上离N点多远处开始释放?
(2)在(1)中这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
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如图所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面,AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道,斜面与圆轨道相切.整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中.现有一个质量为m的小球,带正电荷量为q=,要使小球能安全通过圆轨道,在O点的初速度应满足什么条件?
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绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图所示,图中xOy所在平面与光滑水平面重合,电场方向与x轴正向平行,电场的半径为R= m,圆心O与坐标系的原点重合,场强E=2 N/C.一带电荷量为q=-1×10-5 C、质量m=1×10-5 kg的粒子,由坐标原点O处以速度v0=1 m/s沿y轴正方向射入电场(重力不计),求:
(1)粒子在电场中运动的时间;
(2)粒子出射点的位置坐标;
(3)粒子射出时具有的动能.
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如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆,AB是一条直径,空间有与水平面平行的匀强电场,场强大小为E。在圆上A点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球,小球会经过圆周上不同的点,在这些点中,以过C点的小球动能最大,且AC两点间的距离为R。忽略小球间的相互作用,下列说法正确的是
A. 电场的方向与AB间的夹角为30°
B. 电场的方向与AB间的夹角为60°
C. 若A点的电势φA=0,则C点的电势φC=-1.5ER
D. 若在A点以初动能Ek0发射的小球,则小球经过B点时的动能EkB=Ek0+qER
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如图所示,四分之一光滑的竖直绝缘圆轨道M与水平绝缘轨道BC固定在同 一竖直面内。圆轨道半径为兄圆心0点和B点所在竖直线的右侧空间存在着平行于轨道 此向右的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为-q的小物块,从水平轨道上的P点处由静 止释放,P点到B点的距离为2R,物块经过B点恰好滑到A点。已知物块与水平轨道间的 动摩擦因数为μ=0.5,不计空气阻力,重力加速度为办求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)物块第二次经过B点时对轨道的压力;
(3)物块第四次经过B点向右运动的距离与物块第二次经过及向右运动的距离之比。
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如图所示,内壁光滑的绝缘材料制成的圆轨道固定在倾角为θ的斜面上,与斜面的交点是A,直径AB垂直于斜面,直径CD和MN分别在水平和竖直方向上.整个装置处在与圆轨道面平行的水平向右的匀强电场中.一质量为m、带电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静止于圆轨道内的A点.现给在A点的该小球一沿圆切线方向的初速度,使其恰能沿圆轨道完成圆周运动.下列对该小球运动过程的分析中,错误的是( )
A.小球一定带负电
B.小球运动到B点时动能最小
C.小球运动到M点时动能最小
D.小球运动到D点时机械能最小
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