如图所示,质量为m,带电量为-q的小球悬于O点,O点处于水平放置的相距为d、电势差为U的两带电的平行金属板正中,现给小球一个水平初速度,小球恰能在竖直面内做匀速圆周运动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量为m,带电量为-q的小球悬于O点,O点处于水平放置的相距为d、电势差为U的两带电的平行金属板正中,现给小球一个水平初速度,小球恰能在竖直面内做匀速圆周运动,下列正确的是(  )
(1)平行金属板中的电场方向竖直向下
(2)小球在未给初速度前悬线张力为mg;
(3)小球做匀速圆周运动时张力大小保持不变
(4)U=
mgd
q
A.只有(1)(2)B.只有(1)(3)C.只有(3)(4)D.(1)(3)(4)都正确
魔方格

◎ 答案

(1)由题意可知,小球恰能做匀速圆周运动,则电场力与重力平衡,由拉力提供向心力,从而得出电场力方向竖直向上,由于带负电,所以电场强度方向竖直向下,故符合题意.
(2)小球在未给初速度前,由于重力等于电场力,所以悬线张力为零,故不符合题意;
(3)小球在拉力的作用上,做匀速圆周运动,则有拉力的大小不变,方向指向圆心.故符合题意;
(4)根据电场力等于重力,则有q
U
d
=mg
,所以U=
mgd
q
,故符合题意,
所以D正确,ABC均错误;
故选:D

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为m,带电量为-q的小球悬于O点,O点处于水平放置的相距为d、电势差为U的两带电的平行金属板正中,现给小球一个水平初速度,小球恰能在竖直面内做匀速圆周运动…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  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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