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半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,珠子所受静电力是其重力的3/4倍,将珠从环上最低位置A点

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,珠子所受静电力是其重力的3/4倍,将珠从环上最低位置A点静止释放,则珠子在运动过程中机械能与电势能之和______(填写“增加”、“减少”、“不变”),珠子所能获得的最大动能EK为______.
魔方格

◎ 答案

如图,在珠子能够静止的一点进行受力分析
魔方格

设OB与OA之间的夹角为θ,则:tanθ=
qE
mg
=
3
4

所以:θ=37°
珠子在等效最低点B时具有最大的动能.
珠子从A到B的过程电场力和重力做功,珠子的动能增加,即:-mgr(1-cosθ)+qEr?sinθ=EK-0
解得珠子所能获得的最大动能:EK=-mgr(1-cosθ)+qEr?sinθ=
mgr
4

故答案为:不变,
mgr
4

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,珠子所受静电力是其重力的3/4倍,将珠从环上最低位置A点…”主要考查了你对  【动能定理】,【电势能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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