如图所示,在竖直平面内,用长为L的绝缘轻绳将质量为m、带电量为的小球悬于O点,整个装置处在水平向右的匀强电场中。初始时刻小球静止在P点。细绳与场强方向成角。今用绝缘锤子沿竖直平面、垂直于OP方向打击一下小球,之后迅速撤离锤子,当小球回到P处时,再次用锤子沿同一方向打击小球,两次打击小球恰好到达Q点,且小球始终未脱离圆周轨道,打击的时间极短,小球电荷量不损失。锤子第一次对小球做功为,第二次对球做功为。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若的值达到最大,分别求、;
(3)的值最大时,求第一、二次小球被打击后瞬间细绳的拉力大小、。
高二物理计算题困难题
如图所示,在竖直平面内,用长为L的绝缘轻绳将质量为m、带电量为+q、的小球悬于O点,整个装置处在水平向右的匀强电场中。初始时刻小球静止在P点。细绳与场强方向成角。今用绝缘锤子沿竖直平面、垂直于OP方向打击一下小球,之后迅速撤离锤子,当小球回到P处时,再次用锤子沿同一方向打击小球,两次打击后小球恰好到达Q点,且小球总沿圆弧运动,打击的时间极短,小球电荷量不损失。锤子第一次对小球做功为W1,第二次对球做功为W2。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若的值达到最大,分别求W1、W2;
(3)的值最大时,求第一、二次小球被打击后瞬间细绳的拉力大小F1、F2.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内,用长为L的绝缘轻绳将质量为m、带电量为+q、的小球悬于O点,整个装置处在水平向右的匀强电场中。初始时刻小球静止在P点。细绳与场强方向成角。今用绝缘锤子沿竖直平面、垂直于OP方向打击一下小球,之后迅速撤离锤子,当小球回到P处时,再次用锤子沿同一方向打击小球,两次打击后小球恰好到达Q点,且小球总沿圆弧运动,打击的时间极短,小球电荷量不损失。锤子第一次对小球做功为,第二次对球做功为。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若的值达到最大,分别求、
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如图所示,在竖直平面内,用长为L的绝缘轻绳将质量为m、带电量为+q的小球悬于O点,整个装置处在水平向右的匀强电场中。初始时刻小球静止在P点。细绳与场强方向成角。今用绝缘锤子沿竖直平面、垂直于OP方向打击一下小球,之后迅速撤离锤子,当小球回到P处时,再次用锤子沿同一方向打击小球,两次打击后小球恰好到达Q点,且小球总沿圆弧运动,打击的时间极短,小球电荷量不损失。锤子第一次对小球做功为W1,第二次对球做功为W2。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若的值达到最大,分别求W1、W2;
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如图所示,在竖直平面内,用长为L的绝缘轻绳将质量为m、带电量为的小球悬于O点,整个装置处在水平向右的匀强电场中。初始时刻小球静止在P点。细绳与场强方向成角。今用绝缘锤子沿竖直平面、垂直于OP方向打击一下小球,之后迅速撤离锤子,当小球回到P处时,再次用锤子沿同一方向打击小球,两次打击小球恰好到达Q点,且小球始终未脱离圆周轨道,打击的时间极短,小球电荷量不损失。锤子第一次对小球做功为,第二次对球做功为。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若的值达到最大,分别求、;
(3)的值最大时,求第一、二次小球被打击后瞬间细绳的拉力大小、。
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如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点),从水平面上的A点以初速度V0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于)
(1)试计算小球在运动过程中克服摩擦力做的功.
(2)证明小球离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
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如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点),从水平面上的A点以初速度V0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于)
(1)试计算小球在运动过程中克服摩擦力做的功.
(2)证明小球离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
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如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲,以速度沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5C,g取10m/s2。(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)
(1) 甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离;
(2)在满足(1)的条件下。求的甲的速度;
(3)若甲仍以速度向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。
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如图所示,是半径为的圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为。今有一质量为、带电量为+的小滑块(体积很小可视为质点),从点由静止释放,滑到水平轨道上的点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为.求:
(1)滑块通过点时的速度大小;
(2)水平轨道上、两点之间的距离。
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如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形光滑绝缘轨道,轨道位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。现有一质量为m的带电小滑块(体积很小可视为质点),在BC轨道的D点释放后可以静止不动。已知OD与竖直方向的夹角为α =37°,随后把它从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为u=0.25,且tan37°=0.75。求:
(1)滑块的带电量q和带电性质;
(2)滑块下滑通过B点时的速度大小vB ;
(3)水平轨道上A、B两点之间的距离L;
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