高中物理用描迹法画出电场中平面上的等势线计算题

如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一“L”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中，管的水平部分长L₁=0.2m，离水平地面的高度为h=5.0m，竖直部分长为L₂=0.1m，一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球受到的电场力大小为重力的一半，空气阻力忽略不计。求：（g=10m/s²）
（1）小球运动到管口B时的速度大小；
（2）小球着地点与管的下端口B的水平距离。

如图所示，空间内存在只够大的水平向右的匀强电场区域，场强E=4x10³V/m，有一带电量为5x10^-6C质量为2g的小物体从离桌面右边缘2m处的A位置由静止释放，经过一段时间，小物体落在水平地面上的B位置，已知桌面高度为0．8m，B与桌子右边缘的水平距离为3．2m，求：
（1）物体离开桌面右边缘时速度
（2）小物体与桌面间的摩擦系数

如图，匀强电场中有一半径为ｒ的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。ａ、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷为ｑ(q>０)的质点沿轨道内侧运动.经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Nａ和Ｎｂ不计重力，求电场强度的大小Ｅ、质点经过a点和b点时的动能。

为使带负点电荷在一匀强电场中沿直线由A匀速运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图13所示，若，A点的电势（不计负电荷所受的重力）。

（1）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势。
（2）求在由A到B的过程中电势能的变化量多少？

如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为L的绝缘细绳将一个质量为m的带电小球悬挂于O点，平衡时，小球位于B点，此时绳与竖直方向的夹角为θ（θ<45°）。已知重力加速度为g。

求：
（1）小球静止在B点时受到绳的拉力大小。
（2）若将小球拉到O点等高的A点（此时绳拉直），然后释放小球，当小球运动到最低点C时受到绳的拉力大小。

在一个水平面上建立x轴，在过原点O右侧空间有一个匀强电场，场强大小，方向与x轴正方向相同，在O处放一个带电量．质量的带负电绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数，沿x轴正方向给物块一个初速度，如图所示，
求（1）物块最终停止时的位置． （g 取10）
（2）物块在电场中运动过程的机械能增量．

如图所示，质量m＝0.015kg的木块Q放在水平桌面上的A点．A的左边光滑，右边粗糙，与木块间的动摩擦因数μ＝0.08．在如图的两条虚线之间存在竖直向上的匀强电场和水平向里的匀强磁场，场强分别为E＝20N/C、B＝1T．场区的水平宽度d＝0.2m，竖直方向足够高．带正电的小球P，质量M＝0.03kg，电荷量q＝0.015C，以v₀＝0.5m/s的初速度向Q运动．与Q发生正碰后，P在电、磁场中运动的总时间t＝1.0s．不计P和Q的大小，P、Q碰撞时无电量交换，重力加速度g取10m/s²，计算时取，试求：
（1）通过受力分析判断碰后P球在电、磁场中做什么性质的运动；
（2）P从电、磁场中出来时的速度大小；
（3）P从电、磁场中出来的时刻，Q所处的位置．

如图11所示，长L＝1．2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上， 质量m＝1 kg、带电荷量q＝＋2．5×10^{－4 C}的物块放在木板的上端，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垂直斜面向下、场强E＝4．0×10⁴ N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10．8 N． 取g＝10 m/s²，斜面足够长．
求：（1）物块经多长时间离开木板？
（2）物块离开木板时木板获得的动能．                            
（3）物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能．

如图所示， ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角 θ＝37°，半径r＝2.5 m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E＝2×10⁵ N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m＝5×10^－2 kg、电荷量q＝＋1×10^－6 C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v₀＝3 m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点，0.1 s以后，场强大小不变，方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ＝0.25。设小物体的电荷量保持不变，取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。

(1)求弹簧枪对小物体所做的功；
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度。

真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放后小球的运动速度与竖直方向夹角为37°（取）。现将该小球从该电场中某点以初速度竖直向上抛出。求抛出之后小球的运动过程中：
（1）小球受到的电场力的大小及方向；
（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；
（3）小球的最小动量的大小及方向。

一电荷量为q（q＞0）、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下，在t＝0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示。不计重力，求在t＝0到t＝T的时间间隔内

（1）粒子位移的大小和方向；
（2）粒子沿初始电场反方向运动的时间。

如图所示，粗糙的斜槽轨道与半径R=0.5m的光滑半圆形轨道BC连接，B为半圆轨道的最低点，C为最高点。一个质量m=0.5kg的带电体，从高H=3m的A处由静止开始滑下，当滑到B处时速度，此时在整个空间加上一个与纸面平行的匀强电场，带电体所受电场力在竖直的分力大小与重力相等。带电体沿着圆形轨道运动，脱离C处后运动的加速度大小为，经过一段时间后运动到斜槽轨道某处时的速度大小是V=2m/s。已知重力加速度g=10，带电体运动过程中电量不变，经过B点是能量损失不计，忽略空气的阻力。求：
（1）带电体从B到C的过程电场力做的功W；
（2）带电体运动到C时对轨道的压力F；
（3）带电体与斜槽轨道之间的动摩擦因数。

一绝缘的细线长m，一端固定在O点，另一端系一个带正电的摆球
放在水平向右的匀强电场中，如图；已知小球所受电场力和重力大小相等，小球不动时摆球平衡在C点，与竖直方向的夹角为（未知），现让摆球位于与点O处于同一水平线的A点，且摆线拉直，然后无初速度释放摆球，求：摆球经过C点时速度的大小。（不计空气阻力，g=10m/s²）

半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强火小沿半径分布如图所示，图中E₀已知，E－r曲线下O－R部分的面积等于R－2R部分的面积。

(1)写出E－r曲线下面积的单位；
(2)己知带电球在r≥R处的场强E＝kQ／r²，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?
(3)求球心与球表面间的电势差△U；
(4)质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?

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。