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带电粒子在复合场中的运动
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(12分)如图所示,半径为R的光滑绝缘环,竖直放置于电场强度为E的水平匀强电场中,质量为m,带电量为+q的空心小球穿在环上。当小球由静止开始从环的顶点A下滑到与圆心等高的水
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
(12分)如图所示,半径为R的光滑绝缘环,竖直放置于电场强度为E的水平匀强电场中,质量为m,带电量为+q的空心小球穿在环上。当小球由静止开始从环的顶点A下滑到与圆心等高的水平位置B时,求:
(1)小球的电势能变化多大?
(2)小球的速度是多大?
(3)小球对环的压力多大?
◎ 答案
(1)电势能减少qER (2)
(3)3qE+mg
◎ 解析
试题分析:小球由A点释放,受到重力、电场力和环的弹力作用,根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况,根据动能定理判断动能的变化情况从而求出小球的速度.
(1)A到B电场力做功W=qER,所以电势能减少qER (4分)
(2)设速度为v,由动能定理
得
① (4分)
(3)设支持力为N,由牛顿第二定律
②
由①②解得N=3qE+mg 由牛顿第三定律得小球对环压力N’=N=3qE+mg (4分)
点评:
◎ 知识点
专家分析,试题“(12分)如图所示,半径为R的光滑绝缘环,竖直放置于电场强度为E的水平匀强电场中,质量为m,带电量为+q的空心小球穿在环上。当小球由静止开始从环的顶点A下滑到与圆心等高的水…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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。
http://www.00-edu.com/html/202304/444326.html
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