如图所示,真空中竖直放置半径为R的光滑半圆环,圆环最低点固定一个点电荷Q;质量为m、电荷量为的小圆环最初静止在图中所示的B点,此时。现让小圆环从右侧最高点由静止释放。已知重力加速度为g,静电力常量为k,距离带电荷量为Q的点电荷为r的点电势可以表示为,求:
(1)半圆环最低点固定的点电荷的电量Q;
(2)小环向下运动过程中的最大速度。
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如图所示,真空中竖直放置半径为R的光滑半圆环,圆环最低点固定一个点电荷Q;质量为m、电荷量为的小圆环最初静止在图中所示的B点,此时。现让小圆环从右侧最高点由静止释放。已知重力加速度为g,静电力常量为k,距离带电荷量为Q的点电荷为r的点电势可以表示为,求:
(1)半圆环最低点固定的点电荷的电量Q;
(2)小环向下运动过程中的最大速度。
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如图所示,在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m、电荷量为q的小球从管的水平直径的端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力。若圆弧半径为r,小球运动过程中所带电荷量不变,则固定于圆心处的点电荷的电荷量是( )
A. B. C. D.
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如图所示,一半径为R的光滑圆环竖直放置,轻质弹簧一端固定在圆环最低点A,另一端系着质量为m的小球,小球套在圆环上,初始时小球位于与圆心O等高的B点处于静止状态,现给小球一个竖直向上的初速度,小球运动到最高点C时速度恰好为零,下列关于弹簧的状态判断正确的是( )
A. 小球从B点运动到C点过程中,弹簧的弹力在逐渐增大
B. 小球在C点时弹簧的弹性势能大于在B点时的弹性势能
C. 小球在C点时弹簧的弹力大小等于在B点时的弹力大小
D. 小球在B点时弹簧的弹力大小等于
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一半径为R的绝缘半圆形凹槽固定放置在水平面上,内壁光滑,AB为水平直径,C为凹槽最低点。在圆心O处固定一所带电荷量为+Q的点电荷,现将质量为m电荷量为+q的带电小球从凹槽的A端由静止释放,小球沿凹槽内壁运动。则
A. 从A到C的过程中,静电力对小球做的功为mgR
B. 小球在运动过程中电势能保持不变
C. 点电荷+Q在A、C两点产生的电场强度相等
D. 小球运动到C处时对凹槽的压力大小为mg+
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如图所示,MDN为绝缘材料制成的半径为R的光滑竖直半圆环,置于磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场中,一质量为m,电荷量为 - q的小球从M点无初速下落,D为圆环最低点,则下列说法中正确的是
A.小球滑到D点时速率满足V <
B.小球由M滑到D点所用时间与磁场无关
C.小球滑到D点时对圆环轨道的压力一定大于mg
D.小球滑到D点时对圆环轨道的压力随圆环半径的增大而增大
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竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的四分之一圆周MN和半径r的半圆周NP拼接而成,两段圆弧相切于N点,R>2r,小球带正电,质量为m,电荷量为q.已知将小球由M点静止释放后,它刚好能通过P点,重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A. 若整个轨道空间加竖直向上的匀强电场E(Eq<mg),则小球仍能通过P点
B. 若整个轨道空间加竖直向下的匀强电场,则小球不能通过P点
C. 若整个轨道空间加垂直纸面向里的匀强磁场,则小球一定不能通过P点
D. 若整个轨道空间加垂直纸面向外的匀强磁场,则小球可能不能通过P点
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竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的四分之一圆周MN和半径r的半圆周NP拼接而成,两段圆弧相切于N点,R>2r,小球带正电,质量为m,电荷量为q.已知将小球由M点静止释放后,它刚好能通过P点,重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A. 若整个轨道空间加竖直向上的匀强电场E(Eq<mg),则小球仍能通过P点
B. 若整个轨道空间加竖直向下的匀强电场,则小球不能通过P点
C. 若整个轨道空间加垂直纸面向里的匀强磁场,则小球一定不能通过P点
D. 若整个轨道空间加垂直纸面向外的匀强磁场,则小球可能不能通过P点
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