电场综合计算题(电场强度 电势差 电势能).docVIP

电场综合计算题 （电场力 电势能 电势差） 1.如下图所示，在一个范围较大的匀强电场中，用长为L绝缘丝线将质量为m带电小球系于电场中固定点O处，当小球静止于A时，悬线与竖直方向夹角θ=45°。将小球拉到B时，使线刚水平伸直，然后自由释放小球。 求：（1）小球运动到最低点处的时间； ?? （2）小球运动到A位置时的动能。 2.如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R = 0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E =1.0×104N/C。现有一质量m = 0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s = 1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。已知带电体所带电荷q = 8.0×10－5C，取10g=10m/s，求： ? （1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小； （2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小； （3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力带电体所做的功各是多少。 3.如图所示，ABCD为表示竖立放在场强E=104v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道的一点，而且，把一质量m = 100g，带电量q=10－4C的小球放在水平轨道的A点上面由静止开始释放后，在轨道内侧运动（g=10m/s2）求： ?? （1）它到达C点的速度多大？ ?? （2）它到达C点时对轨道的压力是多大？ ?? （3）小球所能获得的最大的动能是多少？ ????????????? ????????????????? 4.如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为? E. 现有一质量为m、带正电q的小滑块（可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，求： （1）滑块通过B点时的速度大小； （2）滑块经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力的大小； （3）水平轨道上A、B两点之间的距离。 5.如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为，电量为，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α（小球的重力大于所受的电场力）。 （1）求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小； （2）若使小球通过圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？ （3）若小球从斜轨道h=5R 处由静止释放。假设其能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量。 6.在水平地面MN上方高度为h=0.45m处有一个粗糙绝缘平台PQ，如图所示，平台上方PR右侧有水平向右的有界匀强电场，场强E=1.1×104N/C。有一质量m=1.0×10-3kg、带电量为q=-1.0×10-6C的滑块放在平台上，距离平台左端P点L=0.5m处，滑块与平台的滑动摩擦因数为。现给滑块水平向左的初速度v0=4m/s，问：（1）滑块经过P点时的速度多大？（2）滑块落地点距N点多远？ 1