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    20．如题图所示.光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B.C两点.圆心处固定一电量为+Q的点电荷.一质量为m.电量为+q的带电环从杆上A点由静止释放.已知AB=BC=h.q<<Q.环沿绝缘杆滑到B点时的速度.求:(1)A.C两点间的电势差(2)环到达C点时的速度. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （10分）如题图所示，光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B、C两点，圆心处固定一电量为+Q的点电荷，一质量为m，电量为+q的带电环从杆上A点由静止释放。已知AB=BC=h，q<<Q，环沿绝缘杆滑到B点时的速度，求：

    （1）A、C两点间的电势差

    （2）环到达C点时的速度。

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    如图所示，光滑绝缘细杆直竖直放置，它与正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点。质量为m、带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q《Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为。求：

    【小题1】小球由A到B过程中电场力做的功；
    【小题2】A、C两点间的电势差．

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    如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和—Q，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p．质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的0点时，速度为v0已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：

    【小题1】C、O间的电势差UCO；
    【小题2】0点处的电场强度E的大小；
    【小题3】小球p经过0点时的加速度；
    【小题4】小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度

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    如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和—Q，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p．质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的0点时，速度为v0已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：

    小题1:C、O间的电势差UCO；
    小题2:0点处的电场强度E的大小；
    小题3:小球p经过0点时的加速度；
    小题4:小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度

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    如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.510C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.010C，质量m=1.010—2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动（静电力常量k=9.0109N·m2/C2，取g=10m/s2） 

    【小题1】小球B开始运动时的加速度为多大？
    【小题2】小球B的速度最大时，距M端的高度为多大？

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    （1）UAB==V=2×104V

          （2）W/=q/ UAB=-2.5×10-8×2×104J=5×104J

    18．参考答案：

    （1）细线右偏，小球受电场力向右，所以小球带正电

        （2）qE=mgtan370   

                q==3×10-6C

    19．参考答案：

    油滴匀速运动，电场力和重力平衡，电场力向上，和场强方向相反，所以油滴带负电

       两极板间场强： E=

     电场力和重力平衡：qE=mg

       解得：q=

    20．参考答案：

    （1）在+Q的电场中B、C位于同一等势面上

                          UAC=UAB=

            由动能定理得：WAB+ mgh=m

            解得：        UAC=-

           （2）由B到C根据动能定理得：

                       mgh=m-m

            解得：

    21．参考答案：

    设：两根细线与竖直方向的夹角分别是α、β，如左图

       上面带电小球受四个力，如中图              

    T1sinα+ T2sinβ=qE

    下面带电小球受三个力，如右图

                  T2sinβ=qE

    T2cosβ=mg

       解得：α=0

             β=450

    22．参考答案：

    （1）带电粒子在平行板间受电场力：

              F=q

    带电粒子在平行板间加速度为：

             a=

    带电粒子穿过两极板的时间为：

             t=

    带电粒子飞出平行板时竖直速度为：

           

    带电粒子飞出平行板时速度为：

         

    与水平方向的夹角为：

         Ф=tan-1

    联立解得：=2.5×106m/s，     Ф=370

     

    （2）=（）tanФ=12cm

    （3）带电粒子在EF右侧运动过程中，库仑力提供向心力，所以点电荷Q带负电

    带电粒子在EF右侧做匀速圆周运动，半径为

    R=

        =m

    联立解得：Q=1.04×10-8C

     

     

     


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