在光滑水平面上固定一个内壁光滑的竖直圆筒S(右图为俯视图),圆筒半径为R=1m。一根长r=0.5m的绝缘细线一端固定于圆筒圆心O点,另一端系住一个质量为m=0.2kg、带电量为q=+5×10-5C的小球。空间有一场强为E=4×104N/C的匀强电场,电场方向与水平面平行。将细线拉至与电场线平行,给小球大小为10m/s、方向垂直于电场线的初速度v0。
(1)求当小球转过90°时的速度大小;
(2)若当小球转过90°时,细线突然断裂,小球继续运动,碰到圆筒后不反弹,碰撞后,小球垂直于碰撞切面方向的速度因能量损失减小为零,平行于碰撞切面方向的速度大小保持不变。之后小球沿圆筒内壁继续做圆周运动。求这一运动过程中的速度的最小值。
(3)从初始位置开始,要使小球在运动过程中,细线始终保持不松弛,电场强度E的大小所需满足的条件。
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发布:2024/9/22 0:0:8组卷:405引用:6难度:0.5
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1.如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg,带有q=6.0×10-4C正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°.求:
(1)AB两点间的电势差UAB。
(2)将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小。
(3)如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动,则小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度v0的大小。(g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80)发布:2024/10/4 5:0:1组卷:314引用:13难度:0.3 -
2.半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示.珠子所受静电力是其重力的3/4倍.将珠子从环上最低位置A点静止释放,求:
(1)珠子所能获得的最大动能和在最大动能处环对珠子的作用力;
(2)要使珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动,则应在A点给珠子以多大的初速度?发布:2024/9/5 1:0:8组卷:190引用:5难度:0.5 -
3.质量为m的小球带+q电荷,由长为L的绝缘绳系住,在水平向右,场强为E的匀强电场中最初静止于A点,如图所示,已知θ=60°,为了让小球在竖直平面内做完整的圆周运动,问在A点至少给小球的初速度为多少( )
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