绝缘材料制成的圆柱形细管质量为4m、带电荷量为+q、管长为h，管底封闭且水平，由于空间有竖直向上的匀强电场，它刚好能竖直静止。现从其管口无初速释放一个绝缘的、不带电的

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

绝缘材料制成的圆柱形细管质量为4m、带电荷量为+q、管长为h，管底封闭且水平，由于空间有竖直向上的匀强电场，它刚好能竖直静止。现从其管口无初速释放一个绝缘的、不带电的、质量为m的小球（直径小于管的内径，可以视为质点），不计空气对小球和细管的作用力，在小球和细管的运动或碰撞过程中，不会改变各自的带电情况，已知重力加速度为g，问：

（1）电场强度E多大？
（2）小球第一次与管底碰撞前瞬间的速度多大？
（3）小球与管底的碰撞为弹性碰撞（机械能不变）且碰撞时间可忽略，小球第二次与管底碰前瞬间的速度多大？

◎ 答案


（1）（2）（3）

◎ 解析

（1）圆柱形管受力平衡
      
（2）（自由下落） 
（2）小球与管碰，且为弹性碰撞，设碰后速度分别为
     
解得：反向    
设经t时间二者二次相碰，设向下为正：
则：     即：      解得：
碰前瞬间对小球：

◎ 知识点

    专家分析，试题“绝缘材料制成的圆柱形细管质量为4m、带电荷量为+q、管长为h，管底封闭且水平，由于空间有竖直向上的匀强电场，它刚好能竖直静止。现从其管口无初速释放一个绝缘的、不带电的…”主要考查了你对  【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。

圆柱形 竖直 知识点 绝缘 制成
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    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
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