高中物理用描迹法画出电场中平面上的等势线计算题

竖直放置的平行金属板A、B相距30cm，带有等量异种电荷，在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.0×10^—5 kg，带电荷量q=3.0×10^—7 C的小球，平衡时悬线偏离竖直方向，夹角α=37°，如图所示.（sin37°=0.6；COS 37°=0.8）
（1）悬线的拉力是多大？
（2）求A、B两板间的电压是多少?

在间距d=0.1m、电势差U=10³ V的两块竖立平行板中间，用一根长L=0.01m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=10^－7C的带正电荷的小球，将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放（如图所示），问：
（1）小球摆至最低点B时的速度和线中的拉力多大？
（2）若小球摆至B点时丝线突然断裂，以后小球能经过B点正下方的C点（C点在电场内，小球不会与正电荷极板相碰，不计空气阻力），则BC相距多远？（g=10m／s²）

如图所示，在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场，MN为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大。电场强度的变化如图所示，取x轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子，粒子的比荷为，在t=0时刻以速度从O点沿y轴正方向进入电场区域，不计粒子重力。求：
（1）粒子通过电场区域的时间；
（2）粒子离开电场时的位置坐标；
（3）粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小。

如图示，在水平匀强电场中O点处，用长为L的绝缘丝线悬挂一质量为的带电小球，静止平衡时丝线与竖直方向成45°角。现将小球拉至与O点处于同一高处的A点并由静止释放，不计空气阻力，求：
⑴小球运动的最大动能；
⑵小球运动到与A点关于O点对称点B时线的拉力大小。

一根长为l的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示,丝线与竖直方向成37o角，重力加速度为g，求这个匀强电场的电场强度的大小。（已知 ）

如图所示,金属板A、B与电源相连，电源电压U=2V,AB板间距d=5cm，B板接地。在两板间有a、b、c三点,其连线组成一直角三角形,ab连线与A板垂直, ab长L₁=3cm,a点离A板L₂=1cm。
问 ⑴ac间电势差为多少?  
⑵一个电子在a点具有的电势能为多少?
⑶使一个电子从a点沿斜边移到c点时,电场力做功多少?

如图所示，一质量为M=2kg的绝缘滑板静止于水平面上，它与水平面闻的动摩擦因数为=0.1，绝缘滑板上表面0点的左侧是光滑的，O点的右侧是粗糙的。有质量均为m="1" kg的小物块a、b分别静止地放于绝缘滑板的A点和O点，且A点与O点的间距L="0.5" m，小物块a、b均可视为质点，它们在O点右侧时与绝缘滑板间动摩擦因数均为弘- -整个装置所在空间存在着E=8×l03 N/C且方向水平向右的匀强电场，小物块a带有q=5×10^-4C的正电荷，b和滑板均不带电。若小物块在运动过程中电荷量始终不变，a与b相碰后粘合在一起且碰撞时间极短，小物块恰好能到达绝缘滑板的右端；最大静摩擦力在大小上等于滑动摩擦力，g取10m／s²。求：
（1）小物块a到达O点时的速度。 
（2）绝缘滑板的长度。

如图所示，光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接，圆弧半径R="0.2" m，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×l0³V／m。一不带电的绝缘小球甲从光滑斜面上的A点由静止释放，在轨道最低点C处与静止的带正电小球乙发生正碰。若碰撞过程中无机械能损失，乙球恰好能通过圆弧轨道最高点D。已知甲、乙两球的质量均为m=l.0×10^-2kg，乙球所带电荷量q=2.0×10^-5 C，g取10 m/s²。（甲，乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移）。求：
（1）发生碰撞前，小球乙在C点对轨道的压力。
（2）A点距离C点的竖直高度h。

光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“”型滑板，（平面部分足够长），质量为4m，距滑板的A壁为L₁距离的B处放有一质量为m，电量为+q的大小不计的小物体，物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与物体都静止，试求：
（1）从小物体释放到第一次与滑板A壁碰撞所需时间t及碰撞前小物体速度v₁的大小
（2）若小物体第一次与A壁碰后反弹（碰撞过程时间极短），且速度的大小为碰前的（相对水平面），则碰撞后滑板的速度v多大？
（3）物体从静止开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？（碰撞时间可忽略）

如图12所示，长L=1.6m，质量M=3kg的木板静放在光滑水平面上，质量m=1kg、
带电量q=+2.5×10^-4C的小滑块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×10⁴N/C的匀强电场，如图所示，现对木板施加一水平向右的拉力F．取g=10m/s²，求：
（1）使物块不掉下去的最大拉力F；
（2）如果拉力F=11N恒定不变，小物块所能获得的最大动能.

如图所示，在E=10³V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=0.4m，一带正电q=10^-4C的小滑块质量m=0.01kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，位于N 点右侧1.5m处，要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v₀向左运动？取g=10m/s²，

如图所示，长为2 L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上，车的右端有档板，车的质量m_C = 4m。今在静止的平板车的左端放一个带电量为＋q、质量为m的物块A，在中间位置放一个绝缘物体B，质量为m_B=2m。在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时，金属块A由静止开始向右运动，并以速度v₀与B发生碰撞，碰后A以v₀/4的速度反弹回来，B以一定速度沿平板向右运动与C车的档板相碰。碰后小车的速度等于碰前物块B速度的一半。物块A、B均视为质点，A、B相碰时的相互作用力远大于电场力，A和B碰撞时所带电荷量不变。求：
（1）匀强电场的场强大小和方向。
（2）若A第二次与B相碰，判断是在B与C相碰之前还是相碰之后?
（3）A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内，电场力对A做的功。

绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场，其俯视图如图所示，图中XOY所在平面与光滑水平面重合，场强方向与x轴正向平行，电场的半径为R=m，圆心O与坐标系的原点重合，场强E = 2N／C，一带电量为q = -1×10^-5 C，质量
m =1×10^-5kg带负电的粒子，由坐标原点O处以速度v₀ = 1m/s沿y轴正方向射入电场，求
（1）粒子在电场中运动的时间；
（2）粒子出射点的位置坐标；
（3）粒子射出时具有的动能。

如图所示，质量为，带电量为的小球，在P点具有沿PQ方向的初速度，为使小球能沿PQ方向运动，施加一垂直于PQ沿斜向左上方的匀强电场，求：（1）所加电场的电场强度为多大？（2）小球经多长时间回到P点？

如图13所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电，B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d，两板间电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O^ˊ处，C带正电，D带负电。两半圆形金属板间的距离很近，两半圆形金属板末端的中心线正对着B板上的小孔，两半圆形金属板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O^ˊ。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔、紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电微粒（微粒的重力不计）。求：
（1）  微粒穿过B板小孔时的速度为多大；
（2）  为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；
（3）  在满足（2）的情况下，从释放微粒开始，经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点P。