如图，半径为r的绝缘光滑环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m，带电量为+q的珠子，现欲加一个与圆环面平行的匀强电场，使珠子由最高点A从静止开始释放，沿圆弧经过B、C刚

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电势差与电场强度的关系/2022-12-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图，半径为r的绝缘光滑环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m，带电量为+q的珠子，现欲加一个与圆环面平行的匀强电场，使珠子由最高点A从静止开始释放，沿圆弧经过B、C刚好能运动到D，
（1）求所加电场的场强最小值及所对应的场强的方向；珠子由A到达D的过程中速度最大时对环的作用力大小．
（2）在（1）问电场中，要使珠子能完成完整的圆运动在A点至少使它具有多大的初动能？

◎ 答案

（1）设电场力与重力的合力为F，方向NM方向，BC弧中点为M，速度最大，
在M点建立F，重力，电场力的平行四边形，当E最小时，
有Eq=

2
2
mg
E=

2
mg
2q
方向与CB平行
F=

2
2
mg
对AM过程，由动能定理得：
F（r+

2
2
r）=
1
2
mv2-0
FN-F=
mv2
r

FN=(
3

2
2
+1)mg
（2）由A到N过程，列动能定理得-F(r-
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珠子 上套 带电 知识点 绝缘
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    		• 2
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    一质量为1g的带电小球，在某    		所示，将长为L不带电的金属棒放在场强为E的匀强电场中，棒与等势面的夹角为α，则棒两端的电势差最终为（）A．ELB．ELcosαC．ELsinαD．0
    所示，将长为L不带电的金属棒    		如图所示，水平向右的匀强电场E=200V/m．轻质细线长为L=0.6m，一端固定在电场中的O点，另一端系可看作质点的小球，小球的质量m=3×10-4kg，带电量q=+2×10-5C．求：（1）当小球静止
    如图所示，水平向右的匀强电    		如图所示，在场强为E=4.0×103N/C的匀强磁场中有相距为5.0cm的A、B两点，两点的连线与场强方向成30°角，求：A、B两点间的电势差．将电量为4×10-6C的点电荷从A点移到B点，电场
    如图所示，在场强为E=4.0×1    		下列有关静电力的功、电势和电势能的相关说法正确的是（）A．在匀强电场中静电力的功只与电荷的初末位置有关；在非匀强电场中静电力的功不仅与电荷的初末位置有关，还跟电荷经过
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