如圖所示,同一豎直線的A、B兩點(diǎn)固定有等量異種點(diǎn)電荷,電量為q,正負(fù)如圖所示,△ABC為一等邊三角形(邊長為L),CD為AB邊的中垂線,且與右側(cè)豎直光滑圓弧軌道的最低點(diǎn)C相切,已知圓弧的半徑為R,現(xiàn)把質(zhì)量為m,帶電量為+Q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由圓弧的最高點(diǎn)M靜止釋放,到最低點(diǎn)C時速度為v0。已知靜電力常量為k,現(xiàn)取D為電勢零點(diǎn),求:
(1)在等量異種電荷A、B的電場中,M點(diǎn)的電勢φM;
(2)在最低點(diǎn)C軌道對小球的支持力FN多大?
解:(1)小球由最高點(diǎn)M運(yùn)動到C的過程中,由動能定理得
可得MC兩點(diǎn)的電勢差為
又等量異種電荷中垂線上的電勢相等即C、D是等電勢的
故M點(diǎn)的電勢為
(2)+Q到達(dá)最低點(diǎn)C時,+q與-q對其的電場力F1、F2是大小相等的,有
又因?yàn)椤鰽BC為一等邊三角形,易知F1、F2的夾角是120°
所以二者的合力為,且方向是豎直向下的
由牛頓運(yùn)動定律得
整理得軌道對小球的支持力
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精英家教網(wǎng)如圖所示,同一豎直線的A、B兩點(diǎn)固定有等量異種點(diǎn)電荷,電量為q,正負(fù)如圖所示,△ABC為一等邊三角形(邊長為L),CD為AB邊的中垂線,且與右側(cè)豎直光滑
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圓弧軌道的最低點(diǎn)C相切,已知圓弧的半徑為R,現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電量為+Q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由圓弧的最高點(diǎn)M靜止釋放,到最低點(diǎn)C時速度為v0.已知靜電力恒量為k,現(xiàn)取D為電勢零點(diǎn),求:
(1)在等量異種電荷A、B的電場中,M點(diǎn)的電勢φM
(2)在最低點(diǎn)C軌道對小球的支持力FN多大?

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圓弧軌道的最低點(diǎn)C相切,已知圓弧的半徑為R,現(xiàn)把質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由圓弧的最高點(diǎn)M靜止釋放,到最低點(diǎn)C時速度為v0.已知靜電力常量為k,現(xiàn)取D為電勢零點(diǎn),求:
(1)小球在C點(diǎn)受到的電場力的大小和方向;
(2)在等量異種點(diǎn)電荷的電場中,M點(diǎn)的電勢φM

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(1)小球在C點(diǎn)受到的電場力的大小和方向;

(2)在等量異種點(diǎn)電荷的電場中,M點(diǎn)的電勢φM.

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(1)在等量異種電荷的電場中,M點(diǎn)的電勢φM;                  

(2)在最低點(diǎn)C軌道對小球的支持力FN為多大?

 

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(1)在等量異種電荷的電場中,M點(diǎn)的電勢φM;                  
(2)在最低點(diǎn)C軌道對小球的支持力FN為多大?

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