如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B为AC的中点,C点位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为q、套在直杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2.
(1)求小球滑至C点时的速度大小;
(2)求A、B两点间的电势差UAB;
(3)若以C点为零电势点,试确定A点的电势.
高三物理计算题简单题
如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B为AC的中点,C点位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为q、套在直杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2.
(1)求小球滑至C点时的速度大小;
(2)求A、B两点间的电势差UAB;
(3)若以C点为零电势点,试确定A点的电势.
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内,光滑的绝缘细杆AC与半径为R的圆交于B、C两点,在圆心O处固定一正电荷,B为AC的中点,C位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为﹣q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g,A、C两点的竖直距离为3R,小球滑到B点时的速度大小为2.求:
(1)小球滑至C点时的速度大小;
(2)A、B两点间的电势差UAB.
高三物理计算题困难题查看答案及解析
18.(10分)一端弯曲的光滑绝缘杆ABD固定在竖直平面上,如图所示,AB段水平,BD段是半径为R的半圆弧,有一电荷量为Q的正点电荷固定在圆心O点。一质量为m、电荷量为q的带正电小环套在光滑绝缘杆上,在大小为F的水平恒力作用下从C点由静止开始运动,到B点时撤去恒力,小环继续运动到达D点,已知CB间距为4R/3。(提示:根据电磁学有关知识,在某一空间放一电荷量为Q的正点电荷,则距离点电荷为r的某点的电势为,其中k为静电力常量,设无穷远处电势为零)。
(1)定性说明从C运动到D过程小环的电势能如何变化
(2)小环在C点时加速度为多大
(3)求水平恒力F的最小值。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在光滑的绝缘斜面上固定半径为R的光滑圆形轨道,BD为水平直径,A、C两点分别为轨道的最高点、最低点,圆心O处固定有电荷量为Q的正点电荷。一质量为m、带电荷量为q的带负电小球(视为点电荷)恰好能在轨道内侧做圆周运动。已知静电力常量为k,斜面的倾角为θ,重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A. 小球在轨道内侧做圆周运动的过程中机械能守恒
B. 小球通过A点时的速度大小为
C. 小球通过C点时的速度大小为
D. 小球通过B、C两点时对轨道的压力大小之比为1︰3
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在光滑的绝缘斜面上固定半径为R的光滑圆形轨道,BD为水平直径,A、C两点分别为轨道的最高点、最低点,圆心O处固定有电荷量为Q的正点电荷。一质量为m、带电荷量为q的带负电小球(视为点电荷)恰好能在轨道内侧做圆周运动。已知静电力常量为k,斜面的倾角为θ,重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A. 小球在轨道内侧做圆周运动的过程中机械能守恒
B. 小球通过A点时的速度大小为
C. 小球通过C点时的速度大小为
D. 小球通过B、C两点时对轨道的压力大小之比为1︰3
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在光滑的绝缘斜面上固定半径为R的光滑圆形轨道,BD为水平直径,A、C两点分别为轨道的最高点、最低点,圆心O处固定有电荷量为Q的正点电荷。一质量为m、带电荷量为q的带负电小球(视为点电荷)恰好能在轨道内侧做圆周运动。已知静电力常量为k,斜面的倾角为θ,重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A. 小球在轨道内侧做圆周运动的过程中机械能守恒
B. 小球通过A点时的速度大小为
C. 小球通过C点时的速度大小为
D. 小球通过B、C两点时对轨道的压力大小之比为1︰3
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如图所示,在光滑的绝缘斜面上固定半径为R的光滑圆形轨道,BD为水平直径,A、C两点分别为轨道的最高点、最低点,圆心O处固定有电荷量为Q的正点电荷。一质量为m、带电荷量为q的带负电小球(视为点电荷)恰好能在轨道内侧做圆周运动。已知静电力常量为k,斜面的倾角为θ,重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A. 小球在轨道内侧做圆周运动的过程中机械能守恒
B. 小球通过A点时的速度大小为
C. 小球通过C点时的速度大小为
D. 小球通过B、C两点时对轨道的压力大小之比为1︰3
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如图所示,内表面绝缘光滑的圆轨道位于竖直平面内,轨道半径为r,A、B分别为内轨道的最高点和最低点,圆心O固定电荷量为+Q的点电荷,质量为m、电荷量为-q的小球能在圆轨道内表面做完整的圆周运动,重力加速度为g,静电力常量为k
(1)若小球经过B点的速度为v0,求此时对轨道的压力大小;
(2)求小球经过A点最小速度的大小v;
(3)若小球经过A点对轨道的压力为mg,求经过B点时的动能Ek.
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如图所示,相距为5R的A、B两点有2 个带负电的固定点电荷,电荷量分别为q 和2q。在A、B连线与 A 点相距为2R 处有一 O 点,竖直平面内固定一圆心在 O 点,半径为 R 的光滑绝缘圆轨道。有一带正电,质量为m,电荷量为qo的小环沿圆轨道做完整的圆周运动,则电荷量为qo的小环
A.做匀速圆周运动
B.做圆周运动的向心力由轨道提供
C.在圆轨道上运动时电势能和机械能之和不变
D.在最高点的速度大于其在最低点的速度
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