竞赛作业(静电场、力矩)
1.如图所示,竖直绝缘墙壁上有个固定的质点A,在A的正上方的P点用丝线恳挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角.由于漏电,使A、B两质点的带电量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小( ).【5】 (A)逐渐减小 (B)逐渐增大
(C)保持不变 (D)先变大后变小
2.如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强为E.在圆周平面内,将一带止电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达c点的小球动能最大.已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求电场方向与直线ac间的夹角θ.【7】
3.如图所示,半径为r的绝缘光滑网环固定在竖直平面内,环上套有一个质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,珠子所受的电场力是其重力的3/4倍,将珠子从环上最低位置A点由静止释放,那么珠子所能获得的最大动能足多少?【7】 答案:mgr/4
4.如图所示,有二根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根
-的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量为m=1.00X102kg的
-带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×107C.A、B之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示.现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机
械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)?(2002年全国理科综合试题)【15】
5.如图所示,电荷均匀分布在半球面上,它在这半球面的中心0处的电场强度等于E0.(1)证明半球面底部的平面是等势面;(2)两个平面通过同一直径,夹角为α,从半球中分出一部分球面.试求所分出的这部分球面上的电荷在0处的电场强度E.
6.一个半径为a的孤立的带电金属丝环,其中心处电势为U0.将此环靠近半径为b的接地的球,只有环中心点位于球面上,如图.试求球上感应电荷的电量.
7.N个相同的球形水银液滴,都带有相同的电量,具有相同的电势U,如果这些水银聚集在一起成一个大的水银滴,这个大水银滴的电势多大?
8.如图所示,在真空中有4个半径为a的不带电的相同导体球,球心分别位于边长为r(r》a)的正方形的四个顶点上.首先,让球1带电荷Q(Q>O),然后取一细金属丝,其一端固定于球1上,另一端分别依次与球2、3、4大地接触,每次接触时间都足以使它们达到静电平衡.设分布在细金属丝上的电荷可忽略不计.试求流人大地的电量的表达式.
★★★14.如图所示,一个质量为m、半径为R的球,用长为R的绳悬挂在L形的直角支架上,支架的重力不计,AB长为2R,BC长为为使支架不会在水平桌面上绕B点翻倒,应在A端至少加多23R,大的力?【6】 答案:
mg 2
6.两块互成直角的接地的薄金属板间有一距板面较近的点电荷q,q距两板的距离均为a,如图所示,则电荷q所受的力.

