帶電粒子在等效重力場中的運動(編輯修改稿)
2025-07-20 21:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 AO的連線與豎直方向夾角為37176。，現(xiàn)給小球施加一個沿圓弧切線方向的初速度v0，小球便在豎直面內(nèi)運動，為使小球能在豎直面內(nèi)完成圓周運動，這個初速度v0至少應(yīng)為多大？思路分析：靜止時對小球進行受力分析得F=mgtg37176。=mg，“等效”場力G’==mg，與T反向“等效”場加速度g’=g與重力場相類比可知：小球能在豎直面內(nèi)完成圓周運動的臨界速度位置在AO連線上的B處，且最小的速度為vB=從B到A運用動能定理：G’2R=mv02－mvB2mg2R=mv02－mgR則v0=答案：（答題時間：30分鐘）1. 如圖所示，BD是豎直平面內(nèi)圓上的一條豎直直徑，AC是該圓的另一條直徑，該圓處于勻強電場中，場強方向平行于圓周平面。將帶等量負電荷的相同小球從O點以相同的動能射出，射出方向不同時，小球會經(jīng)過圓周上不同的點，在這些所有的點中，到達A點時小球的動能總是最小。忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是（ ）A. 可以斷定電場方向由O點指向圓弧AEB上的某一點 B. 到達B點時小球的動能和電勢能之和總是最小 C. 到達C點時小球的電勢能和重力勢能之和總是最小 D. 對到達圓上的所有小球中，機械能最小的小球應(yīng)落在圓弧CFD上的某一點2. （多選）如圖所示，在水平方向的勻強電場中的O點，用長為l的輕、軟絕緣細線懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球，當小球位于B點時處于靜止狀態(tài)，此時細線與豎直方向（即OA方向）成θ角?，F(xiàn)將小球拉至細線與豎直方向成2θ角的C點，由靜止將小球釋放。若重力加速度為g，則對于此后小球的受力和運動情況，下列判斷中正確的是（ ）A. 小球所受電場力的大小為mgtanθB. 小球到B點的速度最大C. 小球可能能夠到達A點，且到達A點時的速度不為零D. 小球運動到A點時所受繩的拉力最大3. 用長為l的細線懸掛一質(zhì)量為m，帶電荷量為+Q的小球，將其置于水平方向向右且大小為E的勻強電場中，如下圖所示?，F(xiàn)將小球固定于懸點的正下方且的位置A處，然后釋放小球。已知電場力大于重力，求懸線受到的最大拉力。4. 如圖所示，一條長為L的細線上端固定，下端拴一個質(zhì)量為m的帶電小球，將它置于一方向水平向右，場強為正的勻強電場中，已知當細線離開豎直位置偏角α?xí)r，小球處于平衡狀態(tài)。（1）若使細線的偏角由α增大到，然后將小球由靜止釋放。則應(yīng)為多大，才能使
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