如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,一长为L的不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电量为
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-08-12
如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电 细线长为L,一端连着一个质量为m,带电量为q小球
可得:F=mgtanθ
又:F=qE
解得:E=
=
;
(2)小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功,根据动能定理得:
mgL?qEL=
mv2 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=
②
联立①②式,解得:T=
mg
(3)由动能定理,可得:mgLcosθ?qEL(1?sinθ)=
m
(1)以小球为研究对象,受到重力、弹力和电场力,从A到B由动能定理得:mgLsin60°+qUab=0解得:Uab=-3mgL2q(2)由匀强电场:E=Ud=mgL32qLsin300=mg3q(3)由于到达B点时,速度为零,在B点受力分析,受到重力,向右的电场力和沿绳的拉力.沿绳方向,据牛顿第二定律得:T=mgsin60°+Eqcos60°=mh32+mg3×12=3mg答:(1)A、B两点的电势差-3mgL2q;(2)电场强度E为mg3q;(3)小球到达B点时,细线的拉力3mg.
解(1)小球在B点受重力,拉力,电场力三力平衡:F=qE=mgtan30°,解得:q=3mg3E;(2)小球从A到B电场力做的功:W=qEL(1-sin30°)=12qEL=3mgL6;(3)小球从A到C的过程中重力和电场力做功,动能增大:mgL-qEL=12mv2小球在C点时绳子的拉力与重力的和提供向心力:T-mg=mv2L联立以上两式得:T=(9-23)mg3.答:(1)小球带电量是3mg3E;(2)从A到B过程,电场力对小球做功是3mgL6;(3)小球过最低点C时,细线对小球拉力是(9-23)mg3.
(1)小球恰好能静止与电场中A点,对小球受力分析,如图所示:小球受水平向右的电场力,竖直向下的重力,和斜向上的拉力可得:F=mgtanθ
又:F=qE
解得:E=
mgtanθ |
q |
3mg |
4q |
(2)小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功,根据动能定理得:
mgL?qEL=
1 |
2 |
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=
mv2 |
L |
联立①②式,解得:T=
3 |
2 |
(3)由动能定理,可得:mgLcosθ?qEL(1?sinθ)=
1 |
2 |
v | 2 答:解:微粒受力情况如图,根据平衡条,得:Bqυcosθ-mg=0…① Bqυsinθ-qE=0…② 由①②式联立得:B= mg qvcos45° = 2 mg qv E= mgtan45° q = mg q 因此,解得电量为:q= mg E ;且:v= 2 mg B× mg E = 2 E B 答:带电粒子的电荷量 mg E ;和射入复合场时的... 答:2在最低点T-mg=mv2L联立解得T=(3+233)mg答:(1)求场强E的大小3mg3q;(2)若使带电小球在平行于电场的竖直平面内做完整的圆周运动,小球运动过程中的最小动能是33mgL(3)若把该小球向左拉至细线水平且与场强方向平行的位置,无初速释放,小球摆到最低点时细线的拉力T为(3+233)mg ... 答:1.当小球静止在B点时受到水平向右的电场力F1=qE和竖直向下的重力G,以及绳子的拉力T,而F和G的合力F的方向是沿着绳子的方向的,即F1/G=tan30 qE/mg=tan30 小球带电量q=mgtan30/E 2.当小球由静止释放后,从A到B的过程中,水平方向的位移是L/2 而电场力做功只与位置有关,与路径无关,... 答:(1)对小球运动的全过程列动能定理方程:mgLcosθ-qEL(1+sinθ)=0,θ=30°,解得E=3mg3q(2)当细线上张力为零时,重力和电场力的合力充当向心力,此时小球速度最小:F合=(mg)2+(qE)2=233mg=mv2L,则Ek=12mv2=33mgL答:(1)场强E的大小3mg3q;(2)若使带电小球在平行于... 答:把B点速度分解为竖直方向和电场方向,竖直方向速度不变为V0,因为速度方向与电场方向为30°所以sin30°=V0/VB,所以VB=2V0。此时电场速度为根号3倍的V0,因为只有电场力做功,所以有qu=(m*(v2))/2 此时v=根号3倍的V0,(v2 是v的平方), 所以U=(3/4)*m((V0)2)/q,... 答:解:由于带电微粒所受洛伦兹力与v垂直,电场力的方向与电场线平行,所以微粒还要受重力作用才能做匀速直线运动,若微粒带负电,则电场力水平向左,则它受的洛伦兹力F就应向右下与v垂直,这样粒子就不能做匀速直线运动,所以粒子应带正电荷,画出受力图(如图所示),根据合力为零的知识得 mg=... 答:(1)如图所示,带电小球在水平方向上受电场力的作用做初速度为零的匀加速运动,竖直方向上只受重力作用做竖直上抛运动,故从A到M和M到B的时间相等,根据推论:对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内位移之比为1:3,则得 x1:x2=1:3.(2)小球从A到M,水平方向上电场力... 答:试题分析:微粒受力如图,根据平衡条,得 ① ②由①②式联立,得 点评:此题关键粒子恰能做匀速直线运动,受力平衡,必考虑重力;对粒子正确进行受力分析,由平衡条件列方程求解。 答:这两个的代数和=24-8=16J,显然大于 动能的增量12J 这说明,还存在其它的力做负功。。。结合题目可以看出,这个力就是电场力,即在斜下滑的过程中,电场力做的负功=16-12=4J (即 金属块克服电场力做功4J,电势能增加4J)故,电场力在斜上的方向上有分力,结合图可知,电场力的方向向右,同电力... 答:小球水平方向只受电场力做匀加速直线运动,根据动能定理得 qU ab = 1 2 m(2 v 0 ) 2 得:a、b两点的电势差为U ab = 2m v 20 q .故选D |