如图所示，固定的光滑水平绝缘轨道与竖直放置的光滑绝缘的圆形轨道平滑连接，圆形轨道处于水平向右的匀强电场中，圆形轨道的最低点有A、B、C、D四个小球，已知，A球带正电，

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电场强度的定义式/2022-11-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，固定的光滑水平绝缘轨道与竖直放置的光滑绝缘的圆形轨道平滑连接，圆形轨道处于水平向右的匀强电场中，圆形轨道的最低点有A、B、C、D四个小球，已知，A球带正电，电量为q，其余小球均不带电．电场强度，圆形轨道半径为R=0.2m．小球C、D与处于原长的轻弹簧2连接，小球A、B中间压缩一轻且短的弹簧，轻弹簧与A、B均不连接，由静止释放A、B后，A恰能做完整的圆周运动．B被弹开后与C小球碰撞且粘连在一起，设碰撞时间极短． g取10m/s2，求：
(1) A球刚离开弹簧时，速度为多少
(2) 弹簧2最大弹性势能．

◎ 答案


（1）（2）EP m=

◎ 解析

(1) 根据带电小球A恰能做完整的圆周运动，因，则小球能通过复合场中的最高点P（如图）设经过轨道上的P点的速度为v，由小球A的重力和电场力的合力提供向心力有：
…………①
在圆周轨道的最低点弹簧将B、A两球向左、右弹开，设弹开时A、B两球的速度大小分别为vA、vB，由动量守恒有：        
，即…………②
小球A从圆周轨道的最低点运动到P的过程中，由动能定理有：
…③
由①②③求得：
(2)设BC碰后速度为v1, B与C碰撞动量守恒
得v1=2m/S        …④
BC整体减速,D球加速,当两者速度相等时设为v2,弹簧最短,弹性势能最大
 得v2=m/S    ……⑤
EP m= ……⑥

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，固定的光滑水平绝缘轨道与竖直放置的光滑绝缘的圆形轨道平滑连接，圆形轨道处于水平向右的匀强电场中，圆形轨道的最低点有A、B、C、D四个小球，已知，A球带正电，…”主要考查了你对  【电场强度的定义式】  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。

绝缘 光滑 四个 知识点 已知
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    一带电粒子从电场中的A点运动    		图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线（带有箭头为电场线）示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则（）A．a点和d点的电场强度一定相同B．a点的电势一定低于b点的电势
    图为一头大一头小的导体周围    		如图，质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E的匀强电场中，当小球A静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的
    如图，质量为m的带正电小球A    		图中虚线表示一点电荷形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子（氦原子核）的运动轨迹，a、b、c为该α粒子运动过程中依次经过的三个点，下列说法中正确的是（）A．三点的电场强度的
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