匀强电场与重力场复合场中的等效重力法

线中的张力最小C.小球经过b点时，线中的张力最小4.(3分)如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b线中的张力最小C.小球经过b点时，线中的张力最小小球经过a点时，电势能最大D.小球经过b点时，机械能最小21.(10分)如图所示，空间存在水平向右的匀强电场.在竖直平面内建立平面直角坐标系,在坐标系的一象限内固定绝缘光滑的半径为R的訥周轨道AB,轨道的两端在坐标轴上•质量为m的带正电的小球从轨道的A端由静止开始滚下，已知重力为电场力的2倍，求：小球在轨道最低点B时对轨道的压力；2mg小球脱离B点后开始计时，经过多长时间小球运动到B点的正下方？并求出此时小球距B的竖直高度h是多大？8R ]1 r二二r21.(10分)如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力.求：固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小；若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B时，小球对环的压力多大？解：(1)由A到B,由动能定理得：ingr=-^mv2-02在B点，对小球由牛顿第二定律得：qE_r联立以上两式解得：E二血匡

由于是点电荷-Q形成的电场，由E睾得到，等势面上各处的场强大小均相等，即AB弧r中点处的电场强度为沁（2）设小球到达B点时的速度为v,由动能定理得： ①£2-12在B点处小球对环的弹力为N,由牛顿第二定律得： ②r联立①和②式，解得小球在B点受到环的压力为：N=3（mg+qE）由牛顿第三定律得：小球在B点对环的压力大小为N=3（mg+qE）19.（2007•海淀区模拟）如图所示，在水平方向的匀强电场中的O点，用轻、软的绝缘细线悬挂一带电小球，当小球位于B点时处于静止状态，此时细线与竖直方向（即OA方向）成0角•现将小球拉至细线与竖直方向成20角的C点，由静止将小球释放•若不计空气阻力，对于此后小球的运动，则下列判断中正确的是（D ）小球再次通过B点时，所受的合力一定为零小球一定不能到达A点小球从C到B的时间与从B到A的时间一定不等小球通过B点时的速度一定最大7.（2011•西湖区模拟）如图所示一个带正电的小球，系于长为l的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定在O点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E.已知电场对小球的作用力大小等于小球的重力.现在先把小球拉到图中的P1处，使轻线拉直,并与场强方向平行，然后由静止释放小球•则小球到达与P1等高的P2点时速度的大小为（BA. BA. B. C.2glD.0'r'r19.如图所示，竖直向下的匀强电场里，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕0做圆周运动，以下四种说法中正确的是（ABD）带电小球可能做匀速率圆周运动带电小球可能做变速率圆周运动带电小球通过最高点时,细线的拉力一定最小带电小球通过最低点时，细线的拉力有可能最小30.如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，求释放点A距圆轨道最低点B的距离s.已知小球受到的电场力大小等于小球重力的?倍.29.（2009•海淀区一模）如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1.0xl04N/C.现有一电荷量q=+1.0xl0-4C,质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点释放由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取g=10m/s2.求：（1） 带电体在圆形轨道C点的速度大小；（2） 带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小；（3） 带电体在从A开始运动到落至D点的过程中的最大动能.3.（2012•门头沟区一模）如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB直线跟该环的水平直径重合，且管的内径远小于环的半径.AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑•现将一质量为m,带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，小球受到的电场力跟重力相等，则以下说法中正确的是（C）小球释放后，第一次达到最高点C时恰