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题目
题型:不详难度:来源:
一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右的场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知(  )
A.小球所受重力与电场力大小相等
B.小球在b点时的机械能最小
C.小球在d点时的电势能最大
D.小球在c点时的动能最大

答案
A、D、根据动能定理,从a到d过程,有:
mg•R-qE•R=0
解得:
qE=mg
即电场力与重力大小相等,故重力场和电场的复合场中的最低点在bc段圆弧的中点处,小球运动此处时动能最大,故A正确,D错误;
B、根据功能关系,除重力外其余力做功等于机械能的增加量;小球受到重力、电场力和环的弹力作用,弹力沿径向,速度沿着切向,故弹力一直不做功,除重力外只有电场力做功,由于电场力水平向左,故运动到b点时,电场力做的功最多,机械能增量最大,故B错误;
C、根据功能关系,电场力做负功,电势能增加;电场力向左,故运动到d点时克服电场力做的功最多,电势能增加的最多,故C正确;
故选:AC.
核心考点
试题【一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右的场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环】;主要考察你对电势差与电场强度的关系等知识点的理解。[详细]
举一反三
在绝缘水平面上有两个等量异种点电荷+Q和-Q,连线中点为O,以O为中心作一个正方形,四个顶点为a、b、c、d,且ab和cd与两点电荷的连线平行,如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.a、b两点的场强相同
B.c、d两点电势相等
C.电子在b点的电势能小于a点的电势能
D.将电子从b经a、c移到d,电场力做功为0

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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?
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如图所示,在匀强电场中分布着A、B、C三点,且BC=20cm.当把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时,电场力做功为零.从B点移到C点时,电场力做功为-


3
×10-3
J,则电场的方向为______,场强的大小为______.
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如图所示,Q为固定的正点电荷(Q未知),A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将另一电量为q,质量为m的正点电荷从A点由静止释放,在A点处的加速度大小为
3
4
g
,运动到B点时速度正好变为零.则此电荷在B点处的加速度为______(用g表示);A、B两点间的电势差为______(用m、g、h和q表示)
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如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知q<<Q,AB=h,BC=2h,小球滑到B点时速度大小为


3gh
,则小球从A运动到B的过程中,电场力做的功为______;小球在C点的速度为______.
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