如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m，电量为+q的小球从水平轨道上A、点

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电场强度的定义式/2022-11-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m，电量为+q的小球从水平轨道上A、点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场（P点恰好在A点的正上方，如图．小球可视为质点，小球运动到C点之前电量保持不变，经过C点后电量立即变为零）．已知A、B间距离为2R，重力加速度为g．在上述运动过程中，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）小球在圆轨道上运动时的最大速率：
魔方格

◎ 答案

（1）设电场强度为E，
小球过C点时速度大小为vc，
小球从A到C由动能定理：
qE?3R-mg?2R=
1
2
mvC2
小球离开C点后做平抛运动到P点：
R=
1
2
gt2
2R=vct
联立方程解得：
E=
mg
q

即电场强度E的大小为
mg
q

（2）设小球运动到圆周D点时速度最大为v，
此时OD与竖直线OB夹角设为α，
小球从A运动到D过程，
根据动能定理：
qE（2R+Rsinα）-mgR（1-cosα）=
1
2
mv2
即：
1
2
mv2=mgR（sinα+cosα+1）
根据数学知识可得，
当α=45°时动能最大   
由此可得：vm=

(2+2

2
)gR

答：（1）电场强度E的大小为
mg
q
；
（2）小球在圆轨道上运动时的最大速率为

(2+2

2
)gR

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m，电量为+q的小球从水平轨道上A、点…”主要考查了你对  【动能定理】，【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

水平 光滑 竖直 圆心 半圆
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
  • 如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强(2022-11-28)
  • 关于电场，下列说法正确的是[]A、由(2022-11-28)
  • 如图所示，光滑斜面倾角为37°，一(2022-11-28)
  • 某电场的电场线分布如图所示，以下(2022-11-28)
  • 一带正电的微粒，从A点射入水平方向(2022-11-28)
  • 用比值法定义物理量是物理学中一种(2022-11-28)
  • 影响滑轮组机械效率大小的主要因素(2022-11-28)
  • 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为(2022-11-28)
  • 某电场的分布如图所示，带箭头的实(2022-11-28)
  • 如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固
  • 如图所示，两块相距为d，足够长的金属板平行竖直放置，
  • 一个质量为m带有电荷为-q的小物体，可在绝缘水平轨道O
  • 沿水平方向的场强为E=8.66×103v/m的足够大的匀强电场
  • 如图所示，长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右
  • 一个电荷量为-4μC的点电荷，受到竖直向下的电场力的作
  • 如图所示，在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两
  • 如图所示，一个质量为m=0.03kg，带电量为q=-1.0×10-8
  • 质量为m的带电小球用绝缘线悬挂于O点，并处于水平向右
  • 如图所示，两个小球都带有正电荷，B球的重力为1.0×10
  • 在某电场中的A点放一试探电荷q1＝3(2022-11-28)
  • 在电场中某一点放一试探电荷q，它受(2022-11-28)
  • 在电场中P点放一个电荷量为4×10-9(2022-11-28)
  • 一带电粒子从电场中的A点运动到B点(2022-11-28)
  • 图为一头大一头小的导体周围等势面(2022-11-28)
  • 如图，质量为m的带正电小球A悬挂在(2022-11-28)
  • 图中虚线表示一点电荷形成的电场的(2022-11-28)
  • 如图所示，在两等量异种点电荷的电(2022-11-28)
  • 如图所示，在一点电荷的电场中有一(2022-11-28)
  • 放入电场中某点的电荷所受的静电力(2022-11-28)
    • 在某电场中的A点放一试探电荷q1＝3×10－4C，它受到的电场力F1＝9×10－2N。（1）则A点的场强大小为多少？（2）若将q2＝8×10－4N的试探电荷放在A点处，它受到的电场力大小为多大？（3）若在A
    在某电场中的A点放一试探电荷    		一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则（）A．粒子带正电B．粒子加速度逐渐减小C．A点的场强大于B点场强D．粒子的速度不断减小
    一带电粒子从电场中的A点运动    		图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线（带有箭头为电场线）示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则（）A．a点和d点的电场强度一定相同B．a点的电势一定低于b点的电势
    图为一头大一头小的导体周围    		如图，质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E的匀强电场中，当小球A静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的
    如图，质量为m的带正电小球A    		图中虚线表示一点电荷形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子（氦原子核）的运动轨迹，a、b、c为该α粒子运动过程中依次经过的三个点，下列说法中正确的是（）A．三点的电场强度的
    图中虚线表示一点电荷形成的
    上一篇：如图所示，两个小球都带有正电荷，B球的重力为1.0×10-3N，带电量为2.0×10-7C，分别用等长的绝缘细线悬挂于绝缘墙角上的一点．平衡时悬挂B球的细线偏离竖直方向60°角，悬挂A     下一篇：在电场力作用下，原来静止的带正电的点电荷从a点移到b点，在这个过程中，电荷的速度不断增大．下列说法中正确的是（）A．该电荷在a点的电势能比在b点电势能大B．a点场强一定大于b
    零零教育社区：论坛热帖子
    栏目导航
    Copyright 2021 零零教育信息网 @ Powered By 零零教育信息网 ，这是一个公共的免费分享平台
    网站导航联系我们广告合作豫ICP备09039788号
    个人中心
    服务邮箱

    服务邮箱

    7720015@qq.com

    微信咨询
    我的网站名称
    返回顶部
    X我的网站名称

    截屏，微信识别二维码

    微信号：ten00_cn

    （点击微信号复制，添加好友）

      打开微信

    微信号已复制，请打开微信添加咨询详情！