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(16分)如图所示,在水平方向的匀强电场中,用长为L的绝缘细线拴住一质量为m,带电荷量为q的小球,线的上端固定,开始时连线带球拉成水平,突然松开后,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时的速度恰好为零。问:

   

(1)电场强度E的大小为多少?

(2)A、B两点的电势差UAB为多少?

(3)当悬线与水平方向夹角为多少时,小球速度最大?最大为多少?

解析

(1)小球从A→B由动能定理有:

(2)AB两点电压u=Ed,d=L(1-cos60°)

(3)当沿切线方向合力为O时,速度最大。

由动能定理得:

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A、电势能一定减少,动能一定减少B、电势能一定增加,动能一定增加C、电势能一定减少,动能一定增加D、电势能一定增加,动能一定减少

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(2008?揭阳二模)在绝缘水平面上,放一质量为m=2.0×10-3kg的带正电滑块A,所带电量为q=1.0×10-7C,在滑块A的左边?处放置一个不带电、质量M=4.0×10-3kg的绝缘滑块B,B的左端接触(不连接)于固定在竖直墙壁的轻弹簧上,轻弹簧处于自然状态,弹簧原长s=0.05m,如图所示.在水平方向加一水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E=4.0×105N/C,滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞,设碰撞时间极短,碰撞后结合在一起共同运动的速度为v=1m/s,两物体一起压缩弹簧至最短处(弹性限度内)时,弹簧的弹性势能E0=3.2×10-3J.设两滑块体积大小不计,与水平面间的动摩擦因数为μ=0.50,摩擦不起电,碰撞不失电,g取10m/s2.求:
(1)两滑块在碰撞前的瞬时,滑块A的速度;
(2)滑块A起始运动位置与滑块B的距离?;
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如图所示,在水平方向上加速前进的车厢中,挂着小球的悬线与竖直方向成37°角,放在车厢里的水平桌面上的物体A相对桌面静止不动,若A的质量为1.0kg,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)车厢的加速度大小和方向;
(2)物体A受到的摩擦力的大小和方向.

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精英家教网如图所示,在水平方向的匀强电场中,绝缘细线的一端固定在O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动,小球所受的电场力大小等于重力大小,比较a、b、c、d这四点,小球:(  )

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