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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B,C的连线水平。质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落A,B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进人管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等,结果小球从管口 C处离开圆管后,又能经过A点。设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达B点时的速度大小;
(2)小球受到的电场力大小;
(3)  小球经过管口C处时对圆管壁的压力。

答案
(1)
(2)
(3)
解析
(1)小球下落过程只有重力做功,根据机械能守恒定律列式求解;
(2)小球从B到C过程,只有电场力做功,根据动能定理列式;小球离开C点后,竖直方向做匀速运动,水平方向做加速运动,根据平抛运动的知识列式求解;
(3)小球经过C点时,电场力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式即可.
解:(1)小球从开始下落到管口B,机械能守恒:mg?4R=m 解得vB=
(2)设电场力的竖直向上分力为Fy,水平分力为Fx,则Fy=mg
从B到C,由动能定理:-Fx?2R=m(---------------①
小球从管口C到A,做类平抛,竖直方向匀速运动 y=4R=VC?t----------②
水平方向做匀加速运动x=2R=-----③
由①②③得Fx=mg      故电场力大小F=mg  方向与水平向左成450斜向上.
(3)球在管口C处由牛顿定律:Fx+N=  得N=3mg
点评:本题关键运用正交分解法,将小球的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,然后运用牛顿运动定律和动能定理列式求解.
核心考点
试题【如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B,C的连线水平。质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落A,B两点间距离为4R。从小】;主要考察你对电场强度等知识点的理解。[详细]
举一反三
在静电场中,一个带电量q=1.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点.在这过程中,除电场力外,其他力做的功为2.0×10-5J,质点的动能增加了9.0×10-5J.则在此过程中电场力做功为 ▲ J, A、B两点间的电势差UAB ▲ V.
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如图所示装置中,平行板电场中有一质量为m,带电量为q的小球(可视为质点),用长L的细线拴住后在电场中处于平衡位置,此时线与竖直方向的夹角为θ,两板间的距离为d,求:
(1)小球带何种电荷?
(2)两板间的电势差是多少?
(3)把线拉成竖直向下的位置,放开后小球到达平衡位置时的速度为多大?
(4)在平衡位置给小球多大的初速度,可以让小球恰好在竖直平面内作圆周运动?
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在真空中有两个等量的正电荷q1和q2,分别固定于A、B两点,DC为AB连线的中垂线,先将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有  (   )

A.电势能逐渐减小.              
B.电势能逐渐增大.
C.q3受到的电场力逐渐减小.      
D.q3受到的电场力逐渐增大.
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如图所示,一个带正电荷的物块m,由静止开始从斜面上A点下滑,滑到水平面BC上的D点停下来.已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同,且不计物块经过B处时的机械能损失.先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场,第二次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块在水平面上的D′点停下来.后又撤去电场,在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来.则以下说法中正确的是(  )
A.D′点一定在D点左侧B.D′点一定与D点重合
C.D″点一定在D点右侧D.D″点一定与D点重合

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现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd,如图所示,且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等。在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的正点电荷或负点电荷。则下列说法中正确的是

A.O点的电场强度和电势均为零
B.把一负点电荷沿着b→d→c的路径移动时,电场力做功为零
C.同一点电荷在a、d两点所受电场力相同
D.将一正点电荷由a点移到b点电势能减小
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