如图所示,在虚线AB的左侧固定着一个半径R=0.2m的1/4光滑绝缘竖直轨道,轨道末端水平,下端距地面高H=5m,虚线AB右侧存在水平向右的匀强电场,场强E=2×103 V/m。有一带负电的小球从轨道最高点由静止滑下,最终落在水平地面上,已知小球的质量m=2g,带电量q=1×10-6 C,小球在运动中电量保持不变,不计空气阻力(取g=10m/s2)求:(1)小球落地的位置离虚线AB的距离;(2)小球落地时的速度。
如果把q=1.0×10-8 C的电荷从无穷远移到电场中的A点,需要克服电场力做功W=1.2×10-4 J,那么, (1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少? (2)q未移入电场前A点的电势是多少?
如右图所示,在场强E=104 N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15 cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×10-6 C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10 m/s2.求: (1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少? (2)若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大? (3)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?
一匀强电场,场强方向是水平的(如右图所示).一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在静电力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.
电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场,电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.若重力加速度g取10m/s2,求: (1)物块的质量m; (2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ.
一粒子质量为m,带电量为+Q,以初速度v与水平方向成45°角射向空间一匀强电场区域,粒子恰做直线运动,求这个匀强电场的最小场强的大小,并说明方向.