热门试卷

（1）根据牛顿第二定律和库仑定律得：

带电小球在A点时有：

mgsin 30°-k=maA

带电小球在B点时有：

k-mgsin 30°=maB

且aA=，可解得：aB=

（2）由A点到B点应用动能定理得：

mgsin 30°•-UBA•q=0

由mgsin 30°-k=m•aA=m

可得：mg=k

可求得：UBA=k

答：

（1）小球运动到B点时的加速度大小为．

（2）B和A两点间的电势差为k．

（1）连接AB，即为一条等势线．过C点作AB的垂线，标出箭头：斜向右下方，即为一条电场线．

  根据W=qU，可得UBC==-173V

  则C、B间电势差为UCB=173V．

  又由匀强电场中场强与电势差的关系E===1000V/m

答：电场的E的方向与AB垂直斜向下（如图），大小为1000v/m．

（1）M、N 两点的电势差为：

UMN=-=V=2800V

设N点的电势为φN，根据UMN=φM-φN得：

φN=φM-UMN=800V-2800V=-2000V 

（2）电场强度为：

E===V/m=5.6×104 V/m

方向为：垂直于极板，由A板指向B板（或竖直向下）．

答：（1）N点电势-2000V；

（2）电场强度的大小5.6×104 V/m和方向：垂直于极板，由A板指向B板（或竖直向下）．

（1）根据E=得该电荷的电荷量为：

q==C=1.0×10-8C

（2）正电荷所受电场力方向与电场强度的方向相同，点电荷在A点所受电场力的方向如答图1所示

答：（1）该电荷的电荷量为1.0×10-8C；

（2）电场力方向如图所示．

（1）由牛顿第二定律得：加速度a==，

（2）以A为研究对象，由动能定理得：qEL=m，

解得：两球第一次碰撞前瞬间，A球速度：v1==；

两球第一次碰撞后瞬间，A球速度0，B球速度v1．

碰后A做匀加速直线运动，B做匀速直线运动，当它们位移相等时再次发生碰撞，

两球第二次碰撞前瞬间，有v1t1=a

解得：t1=，

此时A球速度：v2=at1=2v1，

两球第二次碰撞后瞬间，A球速度v1，B球速度v2=2v1，

两次碰撞之间A的位移S2：2as2=-0=4

所以：s2=4L

位移相等，得：v2t2=v1t2+a，

得：t2=

两次碰撞之间A的位移S3

s3=v1t2+a

代入数据得：s3=8L

小球A在电场中运动的距离：x=L+s2+s3=13L

答：（1）小球A在电场中的加速度大小a=；

（2）小球A在电场中运动的距离为13L．

电子沿y方向做匀速运动，x方向在电场力作用下做匀加速直线运动；

根据运动学公式则有：

竖直方向：y=v0t

水平方向：x=at2

其中：x=y

故：at2=v0t

解得：vx=at=2v0

电子从b点射出时y方向分速度为：vy=v0

则电子从b点射出时的合速度为：v==v0．

答：电子从b点射出时的速度大小为v0．

由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角θ=60°，

BA两点沿电场方向的距离d=Lcosθ，

BA两点间的电势差UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，

AB间的电势差UAB=-UBA=-5V；

故答案为：-5V．

（1）如图所示，小球的平衡位置在A点，此时重力与电场力的合力F与重力的夹角为θ，则tanθ==

所以θ=37°，F=

小球受到最小的位置是在平衡位置直径的另一端B点且vB=0，从A到B的过程中，合力F做功，由动能定理：-•2R=m-m

代人数据得：vA=10m/s

（2）由功能关系可知，除重力外，其他的力做负功越多，小球的机械能越小，因此小球的机械能最小的位置就是小球的电势能最大的位置，即图中的D点，

由功能关系：Emin=m+mgR(1-cosθ)-qER(1+sinθ)

代人数据得：Emin=12J

答：（1）瞬时速度vA的大小是10m/s；

（2）小球机械能的最小值是12J．

（1）由图可知，小球受到的电场力方向向左，电场方向向右，所以小球带负电．

（2）小球受三个力作用处于平衡状态，有tan37°= 可得：E=．

（3）小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功，根据动能定理得mgL-qEL=mv2

联立解得 v=

答：（1）小球带负电

（2）匀强电场电场强度的大小为．

（3）小球经过A点时的速度为v=