如圖所示,在O點處放置一個正電荷。在過O點的豎直平面內的A點,自由釋放一個帶正電的小球,小球的質量為m、電荷量為q。小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O為圓心、R為半徑的圓 (圖中實線表示)相交于B、C兩點,O、C在同一水平線上,∠BOC = 30°,A距離OC的豎直高度為h。若小球通過B點的速度為v,則下列說法正確的是

A.小球通過C點的速度大小是

B.小球在BC兩點的電勢能不等

C.小球由A點到C點的過程中電勢能一直都在減少

D.小球由A點到C點機械能的損失是

D

解析:小球從A點到C點的過程中,電場力總體上做的是負功,重力做正功,由動能定理可以知道電荷在C點的速度小于。B、C兩點在同一等勢面上,故兩點的電勢相等,由公式知道,電荷在B、C兩點上的電勢能相等。小球在從A點到B點的過程中,電場力做負功,電勢能增加,從B點到C點的過程中電勢能是先增加后減少。小球由A點到C點機械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功,即電場力做的功。由動能定理得mgh+ W =,則:

W ==

即電勢能增加了,機械能減少了。應選D。

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如圖所示,在光滑水平面上放著一個質量 的木塊(可視為質點),在木塊正上方1m處有一固定的懸點O,在懸點O和木塊之間用一根長2m、不可伸長的輕繩 連接。有一顆質量m=0.1kg的子彈以80m/s的速度射入木塊并留在其中,之后木塊繞O點在豎直平面內做圓周運動。

    求:(1)木塊以多大速度脫離水平地面?(2)當木塊到達最高點時它對輕繩的拉力

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  (1)木塊以多大速度脫離水平地面?

(2)當木塊到達最高點時對輕繩的拉力F為多少?

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長為L的絕緣細線下系一帶正電的小球,其帶電荷量為Q, 懸于O點,如圖所示. 當在O點另外固定一個正電荷時, 球靜止在A處, 則細線拉力是重力mg的兩倍. 現(xiàn)將球拉至圖中B處(θ=60°),放開球讓它擺動,問:

(1)固定在O處的正電荷的電荷量為多少?(5分)
(2)擺球回到A處時懸線拉力為多少? (5分)

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(1)固定在O處的正電荷的電荷量為多少?(5分)

(2)擺球回到A處時懸線拉力為多少? (5分)

 

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如圖所示,在光滑水平面上放著一個質量M=0.3kg的木塊(可視為質點),在木塊正上方1m處有一個固定懸定點O,在懸點O和木塊之間用一根長2m、不可伸長的輕繩連接.有一顆質量m=0.1kg的子彈以80m/s的速度水平射入木塊并留在其中,之后木塊繞O點在豎直平面內做圓周運動.求:
(1)木塊以多大速度脫離水平地面?
(2)當木塊到達最高點時對輕繩的拉力F為多少?

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