一长为l且不可伸长的绝缘细线,一端固定于O点,另一端拴一质量为m、带电量为q的小球,处于匀强电场中,开
(1)由于小球所受的电场力方向向右,所以小球带正电;小球静止时受重力,拉力,电场力三力平衡:则有:qE=mgtanθ所以有:q=3mg4E(2)a.小球在场中静止时的位置是小球摆动过程中的平衡位置,故小球到达此位置时速度最大.根据动能定理有:mglcosθ?qEl(1?sinθ)=12mv2m?0所以有:vm=glb.第三位同学的观点正确.【方法一】根据对称性,小球摆到B点时所受的合力与小球在A点时所受合力的大小相等.小球到达A点时的受力如图所示,因为TA=qE,所以小球所受合力的大小F合=mg.【方法二】设小球摆到B点时,细线与竖直方向的夹角为α,根据动能定理有mglcosα-qEl(1+sinα)=0又因为sin2α+cos2α=1所以sinα=725,cosα=2425则 F合=mgsinα+qEcosα=mg答:(1)小球带正电,小球所带的电荷量q为3mg4E;(2)a.小球摆动过程中最大速度vm的大小为gl;b.第三位同学的观点正确;证明见上.
解答:解:(1)小球在A点受力平衡如图,其中F为两点电荷间的库仑力,则T1cosθ-mg-Fcosθ=0 Fsinθ+qE-T1sinθ=0 F=kqQl2 联立式解得 T1=kqQl2+mgcosθ E=mgtanθq (2)小球从B运动到C的过程中,Q对q的库仑力不做功,由动能定理得mgl-qEl=12mυC2-0 在C点时 T2-kqQl2-mg=mυc2l 联立解得 T2=kqQl2+mg(3-2tanθ) 答:(1)小球在A点绳子受到的拉力为kqQl2+mgcosθ,电场强度为mgtanθq.(2)绳受到的拉力T2大小为kqQl2+mg(3-2tanθ).
解:(1)由题意可得小球带正电 (2)小球由A→B过程中,由动能定理得mglsinθ-qEl(1-cosθ)=0 (3)当小球到达C点时,小球速度最大,C点即为平衡位置 在此位置满足 α=30° A→C由动能定理可得 |
答:(1)设细线长为l,场强为E,因电荷量为正,故场强的方向水平向右,从释放点到左侧最高点,由动能定理WG+WE=△Ek,有Mg1cosθ=qEl(1+sinθ) 得E=mgcosθq(1+sinθ)(2)若小球运动的最低点的速度为v,由动能定理可得mgl-qEl=12mv2得:v=gl(2?cosθ1+sinθ)答:(1)匀强电场...
答:解:分析小球受力,其最大速度在平衡位置处tgθ=Eq/mg=4/3,θ=53°,F=5mg/3 设球在C点时速度为V C ,由圆周运动规律得: 球由A点运动到C点,则
答:也就是系统处于合场的“势能”最低的位置之时,也就是系统的动能处于最大的状态之时.此处,也就是摆球的速度处于最大的位置之处.此时:mgLsin45°?qE(L?Lcos45°)=12mv2解得:v=2gL答:(1)该匀强电场的电场强度E=mgq;(2)小球摆到摆线与水平方向成45°角之时什么位置速度最大,...
答:设绳长为L,电场力为F,小球摆到最低点时速度为v,绳子拉力为T 线与竖直方向的最大夹角为θ时,速度为0,根据动能定理:mgLcosθ-FL(1+sinθ)=0 即 mgcosθ=F(1+sinθ)小球摆到最低点时,动能定理: mgL-FL=½mv²小球摆到最低点时,做圆周运动: T-mg=mv²/...
答:(1)由动能定理:mgL-qEL=0,解得:E=mgq.(2)物体下摆到45°时候速度最大,绳子拉力最大mgL?qEL(1?cos45°)=12mv2 (1)T?2mg=mv2L (2)由(1)(2)得:T=22mg(3)物体从A点开始运动2250时速度最小,设此时的速度为v2mg=mv2L-mgLsin45°-qEL(1+cos45°)=12mv2?...
答:qEL=12mv2 ①小球在最低点时时绳子的拉力与重力的和提供向心力:T?mg=mv2L ②联立①②式,解得:T=32mg(3)由动能定理,可得:mgLcosθ?qEL(1?sinθ)=12mv2A解得:vA=gL答:(1)匀强电场电场强度的大小为3mg4q;(2)细线到达竖直方向时细线对小球的拉力为32mg;(3)小球...
答:(3+ )mg mv 0 =mv 1 +2mv 2 ………2′B球向上振动,机械能守恒 2mv 2 2 =2mg ………
答:,3mg 试题分析:小球由最高点落下时,只有重力做功,绳子的拉力不做功,故机械能守恒;则mgl= mv 2 ;故小球摆到最低点时的速度大小为v= ,此时根据牛顿第二定律可得F-mg=m× ,将速度的大小代入可得F=3mg。
答:小球在平衡点受力分析:电场力 F电=qE=mgtan30°;小球从A到B的过程,由动能定理:mgL-qEL=12mv2;在最低点受力分析得:T-mg=mv2L得出绳子对球拉力T=(3-33)mg由牛顿第三定律:球对绳子拉力T=(3-33)mg,方向向下.答:小球运动到悬点O的正下方B时小球对细线的拉力大小为(3-33)mg...
答:Q对q的库仑力不做功,由动能定理得mgl-qEl= 1 2 mυ C 2 -0 在C点时 T 2 -k qQ l 2 -mg=m mv 2C l 联立解得 T 2 =k qQ l 2 +mg(3-2tanθ) 答:(1)小球在A点绳子受到的拉力为k qQ l 2 + ...