如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定在O点,下端系一质量为m的小球，将它置于一个范围足够大的匀强电场中
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-07-02
如图所示，一条长为L的绝缘细线，上端固定，下端系一质量为m的带电小球，将它置于电场强度为E、方向水平
重力和电场力的合力等效为一个”等效重力“，等效重力是 G效＝mg / cosa
根据单摆装置振动的对称性，绳子与竖直方向成角度a处是平衡位置，所以当 B＝2*a 时，才能使小球在由静止释放后细线到达竖直位置时，小球的速度恰好为零。
（2）在上述的”平衡位置“处，是小球在做圆周运动的等效最低点。设在此处至少要给小球的初速度大小是V0，才能使小球在竖直平面内做完整的圆周运动。
即小球在等效最高点处（与等效最低点在同一条直径），等效重力完全提供向心力（绳子是直的，拉力刚为0），设在等效最高点的速度大小是V
则 G效＝m*V^2 / L .................................方程1
从等效最低点到等效最高点，由能量关系得 （也可由动能定理）
G效*2L＝（m*V0^2 / 2）－（m*V^2 / 2）......方程2
由方程1和2联立 得 V0＝根号（5gL / cosa）
等效重力场问题
将重力G=mg与电场力F=Eq合成，合力G' 不变，作为等效的重力G' ，物体在这个等效重力场中运动。
G' 的方向与竖直方向夹角为 a，大小G' =mg/cosa
因此，（1）问就是等效重力场中的单摆，当细线与竖直方向夹角为2a 时，小球静止释放后到竖直位置的速度为0
（2）问为求在等效重力场中的完整圆周运动的条件，初始时与竖直方向成a角，为等效重力场的最低点，要能做完整的圆周运动，则从该点经过半周后的速度对应的向心加速度刚好等于等效重力的大小，即等效重力刚好提供向心力
G'=mg' =mv^2/L
再由能量守恒
mg' * 2L=mv0^2/2-mv^2/2
其中g' 为等效重力加速度，g' =g/cosa
所以 v0=√(5g' L)=√(5g L/cosa)
1）小球在夹角为a时静止，说明小球在重力拉力和电场力作用下平衡，把小球运动看作单摆运动，即B＝2a；
2）小球受力顶点（a的反方向）动能最小，即向心力F=mVt^2/L=mg/cosa，即：Vt^2=gL/cosa......(1)
根据能量守恒(mVo^2)/2=(mVt^2)/2+mg2L/cosa......(2)
(其中：mg/cosa为单摆的等效重力，它是重力和电场力合力，也就是相当于一个合力场单摆)
把(1)代入(2)：V0^2=5gL/cosa，开方即可。
如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端栓一质量为m的带电小球,将...
答：从场强叠加的角度分析，可将带电小球看作重力场与电场相叠加的复合场，按矢量合成法则，复合场力F=，方向与竖直方向成30°角.与小球只在重力作用下竖直平面内的圆周运动相类比，可得到该圆周运动的等效最高点为图5中A点.小球在竖直平面内做圆周运动的临界条件为F=，设C点的最小速度为v■，由动能定...
如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球...
答：分析：在小球处在平衡位置静止时，它受到重力mg，电场力F（水平向右），绳子拉力T，合力为0。显然，tanα＝F / (mg) ，即 tan45度＝F / (mg)得 F＝mg 重力与电场力的合力方向是斜向下偏右（与竖直方向成45度角）。当把小球向左拉至悬线呈水平位置，然后由静止释放小球，小球必是先沿斜...
如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系在一质量为m的带电小球...
答：由于小球受到的电场力方向与电场强度方向相同，所以它是带正电。由三角形知识可得 F电 / (mg)＝tan45度＝1 所以 F电＝mg 而 F电＝q E ，所以小球的带电量是 q＝mg / E
高二物理:如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的...
答：1.首先，你先画出小球的受力分析图：既然当小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角为45°，那么可知小球所受电场力与重力相等。小球受左上拉力与向下重力，电场力定向右，因为场强方向向右，所以小球带正电。则有：qE=mg，所以q=mg/E。2.将小球向左拉至悬线成水平位置，然后由静止释放小球后，因两个...
如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定在O点,下端系一质量为m的小球...
答：即小球在等效最高点处（与等效最低点在同一条直径），等效重力完全提供向心力（绳子是直的，拉力刚为0），设在等效最高点的速度大小是V 则 G效＝m*V^2 / L ...方程1 从等效最低点到等效最高点，由能量关系得 （也可由动能定理）G效*2L＝（m*V0^2 / 2）－（m*V^2 / 2）...方...
如图,一条长为L的的绝缘细 线,上端固定,下端系一质量为m的 带电小球...
答：方向如图所示。 3、释放小球后小球受电场力和重力作用做匀加速直线运动，由于电场力和重力没变，所以合力方向仍是沿45度方向。 F合=ma 所以a=F合/m=√2g 运动到A点时细线将被拉直，细线提供一个向心力，小球继续向右沿圆弧摆动。 到达A点时的位移s=√2L 同时由加速度和位移的关系，s=0.5at^...
如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球...
答：（1）小球受力方向与电场线相同，则为正电，如图所示由题意可知， 小球所受合力为：F合=2mg小球所受电场力与重力大小相等，故有：qE=mg所以小球所带的电荷量为：q=mgE（2）将小球向左拉到水平处可知小球所受重力和电场力的合力沿图中虚线方向，而绳在水平方向对球无弹力，故小球将沿虚线方向...
如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球...
答：∴q=mg/E,重力与电场力的合力：F合=√2mg/2,方向沿绳子向下。拉到水平位置时，由于电场和重力场的合场强方向与绳子的方向夹角小于90度，所以，放手后，小球先做直线加速运动到达O点下方,此时绳子被拉直，小球运动到最低点，然后做单摆运动。∵D=√2L，a=√2g，∴t=√(2L/g)
如图所示,一条长为 L 的绝缘细线上端固定,下端拴一质量为 m 的带电...
答：为临界条件，所以有： 从 A 点到 B 点过程，仅重力、电场力对小球做功，由动能定理得： 联立以上各式解得：
【求高手】高二物理小问题一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量...
答：解答：请注意题目，题目中说的是“然后由静止释放小球”，之所以不像你说的那样做圆周运动，那是因为你忽略了圆周运动所必须具备的条件： 1受到力的作用，2必须有一个与力的作用方向相垂直的初速度，题目中静止释放小球没有初速的，不满足做圆周运动必备的条件，所以只是做初速度为零的匀变速直线运动...
（1）小球受力方向与电场线相同，则为正电，如图所示由题意可知， 小球所受合力为：F合=2mg小球所受电场力与重力大小相等，故有：qE=mg所以小球所带的电荷量为：q=mgE（2）将小球向左拉到水平处可知小球所受重力和电场力的合力沿图中虚线方向，而绳在水平方向对球无弹力，故小球将沿虚线方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，小球的加速度为： a=Fm＝2g到达最低点时，小球的位移为2L，根据初速度为0的匀加速直线运动规律有：2L＝122gt2可得小球运动时间为：t=2Lg答：（1）正电，电荷量为；mgE （2）小球经时间t=2Lg到达最低点．
解答：解析：（1）由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示，由此可知小球带正电，设其电荷量为q，则FTsinα=qE，①FTcosα=mg，②①②联立可得：q=mgtanαE=3mgE．答：小球带正电，电荷量为3mgE．
（1）小球静止时，受重力mg、电场力qE（水平）、绳子拉力T，合力为0重力和电场力的合力等效为一个”等效重力“，等效重力是 G效＝mg / cosa
根据单摆装置振动的对称性，绳子与竖直方向成角度a处是平衡位置，所以当 B＝2*a 时，才能使小球在由静止释放后细线到达竖直位置时，小球的速度恰好为零。
（2）在上述的”平衡位置“处，是小球在做圆周运动的等效最低点。设在此处至少要给小球的初速度大小是V0，才能使小球在竖直平面内做完整的圆周运动。
即小球在等效最高点处（与等效最低点在同一条直径），等效重力完全提供向心力（绳子是直的，拉力刚为0），设在等效最高点的速度大小是V
则 G效＝m*V^2 / L .................................方程1
从等效最低点到等效最高点，由能量关系得 （也可由动能定理）
G效*2L＝（m*V0^2 / 2）－（m*V^2 / 2）......方程2
由方程1和2联立 得 V0＝根号（5gL / cosa）
等效重力场问题
将重力G=mg与电场力F=Eq合成，合力G' 不变，作为等效的重力G' ，物体在这个等效重力场中运动。
G' 的方向与竖直方向夹角为 a，大小G' =mg/cosa
因此，（1）问就是等效重力场中的单摆，当细线与竖直方向夹角为2a 时，小球静止释放后到竖直位置的速度为0
（2）问为求在等效重力场中的完整圆周运动的条件，初始时与竖直方向成a角，为等效重力场的最低点，要能做完整的圆周运动，则从该点经过半周后的速度对应的向心加速度刚好等于等效重力的大小，即等效重力刚好提供向心力
G'=mg' =mv^2/L
再由能量守恒
mg' * 2L=mv0^2/2-mv^2/2
其中g' 为等效重力加速度，g' =g/cosa
所以 v0=√(5g' L)=√(5g L/cosa)
1）小球在夹角为a时静止，说明小球在重力拉力和电场力作用下平衡，把小球运动看作单摆运动，即B＝2a；
2）小球受力顶点（a的反方向）动能最小，即向心力F=mVt^2/L=mg/cosa，即：Vt^2=gL/cosa......(1)
根据能量守恒(mVo^2)/2=(mVt^2)/2+mg2L/cosa......(2)
(其中：mg/cosa为单摆的等效重力，它是重力和电场力合力，也就是相当于一个合力场单摆)
把(1)代入(2)：V0^2=5gL/cosa，开方即可。
答：从场强叠加的角度分析，可将带电小球看作重力场与电场相叠加的复合场，按矢量合成法则，复合场力F=，方向与竖直方向成30°角.与小球只在重力作用下竖直平面内的圆周运动相类比，可得到该圆周运动的等效最高点为图5中A点.小球在竖直平面内做圆周运动的临界条件为F=，设C点的最小速度为v■，由动能定...
答：分析：在小球处在平衡位置静止时，它受到重力mg，电场力F（水平向右），绳子拉力T，合力为0。显然，tanα＝F / (mg) ，即 tan45度＝F / (mg)得 F＝mg 重力与电场力的合力方向是斜向下偏右（与竖直方向成45度角）。当把小球向左拉至悬线呈水平位置，然后由静止释放小球，小球必是先沿斜...
答：由于小球受到的电场力方向与电场强度方向相同，所以它是带正电。由三角形知识可得 F电 / (mg)＝tan45度＝1 所以 F电＝mg 而 F电＝q E ，所以小球的带电量是 q＝mg / E
答：1.首先，你先画出小球的受力分析图：既然当小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角为45°，那么可知小球所受电场力与重力相等。小球受左上拉力与向下重力，电场力定向右，因为场强方向向右，所以小球带正电。则有：qE=mg，所以q=mg/E。2.将小球向左拉至悬线成水平位置，然后由静止释放小球后，因两个...
答：即小球在等效最高点处（与等效最低点在同一条直径），等效重力完全提供向心力（绳子是直的，拉力刚为0），设在等效最高点的速度大小是V 则 G效＝m*V^2 / L ...方程1 从等效最低点到等效最高点，由能量关系得 （也可由动能定理）G效*2L＝（m*V0^2 / 2）－（m*V^2 / 2）...方...
答：方向如图所示。 3、释放小球后小球受电场力和重力作用做匀加速直线运动，由于电场力和重力没变，所以合力方向仍是沿45度方向。 F合=ma 所以a=F合/m=√2g 运动到A点时细线将被拉直，细线提供一个向心力，小球继续向右沿圆弧摆动。 到达A点时的位移s=√2L 同时由加速度和位移的关系，s=0.5at^...
答：（1）小球受力方向与电场线相同，则为正电，如图所示由题意可知， 小球所受合力为：F合=2mg小球所受电场力与重力大小相等，故有：qE=mg所以小球所带的电荷量为：q=mgE（2）将小球向左拉到水平处可知小球所受重力和电场力的合力沿图中虚线方向，而绳在水平方向对球无弹力，故小球将沿虚线方向...
答：∴q=mg/E,重力与电场力的合力：F合=√2mg/2,方向沿绳子向下。拉到水平位置时，由于电场和重力场的合场强方向与绳子的方向夹角小于90度，所以，放手后，小球先做直线加速运动到达O点下方,此时绳子被拉直，小球运动到最低点，然后做单摆运动。∵D=√2L，a=√2g，∴t=√(2L/g)
答：为临界条件，所以有： 从 A 点到 B 点过程，仅重力、电场力对小球做功，由动能定理得： 联立以上各式解得：
答：解答：请注意题目，题目中说的是“然后由静止释放小球”，之所以不像你说的那样做圆周运动，那是因为你忽略了圆周运动所必须具备的条件： 1受到力的作用，2必须有一个与力的作用方向相垂直的初速度，题目中静止释放小球没有初速的，不满足做圆周运动必备的条件，所以只是做初速度为零的匀变速直线运动...
