题目列表(包括答案和解析)
如图所示,两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在绝缘板的两端,组成一带电框架,两平行金属板间的距离L=1 m,框架右端带负电的金属板上固定一根原长lo=0.5 m的绝缘轻弹簧,框架的总质量M=9 kg,由于带电,两金属板间产生了高电压U=2×103 V,现用一质量m=1 kg,带电量q=+5×10-2 C的带电小球将弹簧压缩△l=0.2 m后用细线拴住,致使弹簧具有EP=65 J的弹性势能,现使整个装置在光滑水平面上以V0=1 m/s的速度向右运动,运动中拴小球的细线突然断裂致使小球被弹簧弹开,不计一切摩擦,且电势能的变化量等于电场力和相对于电场方向位移的乘积.问:
(1)当小球刚好被弹簧弹开时,小球与框架的速度分别为多大?
(2)在细线断裂以后的运动中,小球能否与左端金属板发生碰撞?
(20分)如图所示,两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在绝缘板的两端,组成一带电框架,两平行金属板间的距离L=1m,框架右端带负电的金属板上固定一根原长lo=0.5m的绝缘轻弹簧,框架的总质量M=9kg,由于带电,两金属板间产生了高电压U=2×103V,现用一质量m=1kg,带电量q=+5×10-2C的带电小球将弹簧压缩△l=0.2m后用细线拴住,致使弹簧具有EP=65J的弹性势能,现使整个装置在光滑水平面上以V0=1m/s的速度向右运动,运动中拴小球的细线突然断裂致使小球被弹簧弹开,不计一切摩擦,且电势能的变化量等于电场力和相对于电场方向位移的乘积。问:
(1)当小球刚好被弹簧弹开时,小球与框架的速度分别为多大?
(2)在细线断裂以后的运动中,小球能否与左端金属板发生碰撞?
如图所示,竖直的xOy平面内,在x≤0、y≥0的区域内有电场强度E1=5×102N/C、方向竖直向下的匀强电场,x>0、y<0的区域内有电场强度为E2、方向竖直向上的匀强电场,E2=5El。不带电的小球B在xOy面内绕x轴上的O1点沿顺时针做圆周运动,运动到O点时速度大小vo=20m/s,带正电的小球A在y轴上纵坐标y1=0.4m的P点静止释放,恰好和B在O点发生正碰,并瞬间合成一个整体C,C能够经过最高点02和最低点03做圆周运动。A,B的质量都是m=0.1kg,拴小球B的轻质绝缘细绳长L=0.8m,A的电荷量q=2×10—3C。A、B、C都可以看作质点。g取10m/s2。求:
1)小球A下落到O点的速度v1是多大?
2)C运动到03时,绳对C的拉力T是多大?
3)小球A从y轴上y>0的某些位置开始下落,恰好在O点与B合成为C后,不能够做经过02和03的圆周运动。求这些位置的范围?
如图所示,竖直的xOy平面内,在x≤0、y≥0的区域内有电场强度E1=5×102N/C、方向竖直向下的匀强电场,x>0、y<0的区域内有电场强度为E2、方向竖直向上的匀强电场,E2=5El。不带电的小球B在xOy面内绕x轴上的O1点沿顺时针做圆周运动,运动到O点时速度大小vo=20m/s,带正电的小球A在y轴上纵坐标y1=0.4m的P点静止释放,恰好和B在O点发生正碰,并瞬间合成一个整体C,C能够经过最高点02和最低点03做圆周运动。A,B的质量都是m=0.1kg,拴小球B的轻质绝缘细绳长L=0.8m,A的电荷量q=2×10—3C。A、B、C都可以看作质点。g取10m/s2。求:
1)小球A下落到O点的速度v1是多大?
2)C运动到03时,绳对C的拉力T是多大?
3)小球A从y轴上y>0的某些位置开始下落,恰好在O点与B合成为C后,不能够做经过02和03的圆周运动。求这些位置的范围?
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