(10分)在一绝缘支架上,固定着一个带正电的小球A,A又通过一长为10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球B,B的质量为0.1kg,电荷量为×10-6C,如图所示,将小球B缓缓拉离竖直位置,当绳与竖直方向的夹角为60°时,将其由静止释放,小球B将在竖直面内做圆周运动.已知释放瞬间绳刚好张紧,但无张力. g取10m/s2.求
(1)小球A的带电荷量;
(2)释放瞬间小球B的加速度大小;
(3)小球B运动到最低点时绳的拉力.
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(10分)在一绝缘支架上,固定着一个带正电的小球A,A又通过一长为10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球B,B的质量为0.1kg,电荷量为×10-6C,如图所示,将小球B缓缓拉离竖直位置,当绳与竖直方向的夹角为60°时,将其由静止释放,小球B将在竖直面内做圆周运动.已知释放瞬间绳刚好张紧,但无张力. g取10m/s2.求
(1)小球A的带电荷量;
(2)释放瞬间小球B的加速度大小;
(3)小球B运动到最低点时绳的拉力.
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在一绝缘支架上,固定着一个带正电的小球A,A又通过一长为10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球B,B的质量为0.1kg,电荷量为×10-6C,如图所示,将小球B缓缓拉离竖直位置,当绳与竖直方向的夹角为60°时,将其由静止释放,小球B将在竖直面内做圆周运动.已知释放瞬间绳刚好张紧,但无张力.g取10m/s2.求
(1)小球A的带电荷量;
(2)小球B运动到最低点时绳的拉力.
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在真空中的光滑绝缘水平面上的O点处,固定一个带正电的小球,所带电荷量为Q,直线MN通过O点,N为OM的中点,OM的距离为d.M点处固定一个带负电的小球,所带电荷量为q,质量为m,如图所示.(静电力常量为k)
(1)求N点处的场强大小和方向;
(2)求无初速释放M处的带电小球q时,带电小球的加速度大小;
(3)若点电荷Q所形成的电场中各点的电势的表达式φ=,其中r为空间某点到点电荷Q的距离.求无初速释放带电小球q后运动到N处时的速度大小v.
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有一个带正电的小球,质量为m,电荷量为q,静止在固定的绝缘支架上.现设法给小球一个瞬时的初速度v0使小球水平飞出,飞出时小球的电荷量没有改变.同一竖直面内,有一个固定放置的圆环(圆环平面保持水平),环的直径略大于小球直径,如图甲所示.空间所有区域分布着竖直方向的匀强电场,垂直纸面的匀强磁场分布在竖直方向的带状区域中,小球从固定的绝缘支架水平飞出后先做匀速直线运动,后做匀速圆周运动,竖直进入圆环.已知固定的绝缘支架与固定放置的圆环之间的水平距离为2s,支架放小球处与圆环之间的竖直距离为s,v0>,小球所受重力不能忽略.求:
(1)空间所有区域分布的匀强电场的电场强度E的大小和方向;
(2)垂直纸面的匀强磁场区域的最小宽度S,磁场磁感应强度B的大小和方向;
(3)小球从固定的绝缘支架水平飞出到运动到圆环的时间t.
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有一个带正电的小球,质量为m、电量为q,静止在固定的绝缘支架上.现设法给小球一个瞬时的初速度υ0使小求水平飞出,飞出时小球的电量没有改变.同一竖直面内,有一个竖直固定放置的圆环(圆环平面保持水平),环的直径略大于小球直径,如图所示.要使小球能准确进入圆环,可在空间分布匀强电场或匀强磁场(匀强电场和匀强磁场可单独存在,也可同时存在),请设计两种分布方式,并求出:
(1)相应的电场强度E或磁感应强度B的大小和方向;
(2)相应的小球到圆环的时间t .
(若加匀强电场,则匀强电场限制在竖直面内;若加匀强磁场,则匀强磁场限制在垂直纸面情况.已知υ0>,小球受重力不能忽略)
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